Einstein Probe apre i suoi occhi al cielo a raggi X

Le prime immagini catturate dall’innovativa missione sono state presentate al 7º workshop del consorzio Einstein Probe a Pechino. Esse illustrano il pieno potenziale del satellite e mostrano che le sue ottiche innovative, che imitano gli occhi di un’aragosta, sono pronte per monitorare il cielo a raggi X. Il telescopio spaziale a raggi X ha ingrandito alcuni oggetti celesti noti per darci un’idea di ciò che la missione è in grado di fare. Lanciata il 9 gennaio 2024, la sonda dell’Accademia Cinese delle Scienze (CAS) Einstein Probe si unisce a XMM-Newton dell’ESA e a XRISM della JAXA nella loro ricerca per scoprire l’universo nello spettro dei raggi X.

La missione è una collaborazione guidata da CAS con l’ESA, l’Istituto Max Planck per la Fisica Extraterrestre (MPE) (Germania) e il Centro Nazionale di Studi Spaziali (CNES) (Francia). Nei mesi successivi al decollo il team operativo della missione ha eseguito i test necessari per confermare la funzionalità del veicolo spaziale e calibrare gli strumenti scientifici. Durante questa fase cruciale, Einstein Probe ha acquisito dati scientifici da diverse sorgenti di raggi X.

Queste immagini di prima luce dimostrano le eccezionali capacità dei due strumenti scientifici di Einstein Probe. Il Wide-field X-ray Telescope (WXT) può osservare un panorama di quasi un undicesimo della sfera celeste in un solo scatto, mentre il Follow-up X-ray Telescope (FXT), più sensibile, offre primi piani e può individuare eventi di breve durata catturati da WXT.

«Sono lieta di vedere le prime osservazioni di Einstein Probe, che dimostrano la capacità della missione di studiare ampie zone del cielo a raggi X e di scoprire rapidamente nuove sorgenti celesti», afferma la Prof.ssa Carole Mundell, direttore scientifico dell’ESA. «Questi primi dati ci danno un’idea allettante dell’universo dinamico ad alta energia che presto sarà alla portata delle nostre comunità scientifiche. Congratulazioni ai team scientifici e ingegneristici del CAS, dell’MPE, del CNES e dell’ESA per il loro duro lavoro nel raggiungimento di questa importante pietra miliare». La capacità della missione di individuare tempestivamente nuove sorgenti di raggi X e di monitorare il loro cambiamento nel tempo è fondamentale per migliorare la nostra comprensione dei processi più energetici del cosmo.

I potenti raggi X vengono lanciati nell’universo quando le stelle di neutroni si scontrano, le supernova esplodono e la materia viene inghiottita dai buchi neri o espulsa dai campi magnetici schiaccianti che li avvolgono. Lo strumento WXT di Einstein Probe è composto da dodici moduli con la nuova tecnologia a “occhio di aragosta”, testata in volo nel 2022 dal dimostratore tecnologico LEIA (Lobster Eye Imager for Astronomy). I dodici moduli forniscono un campo visivo di oltre 3.600 gradi quadrati, consentendo a Einstein Probe di monitorare l’intero cielo notturno in sole tre orbite.

Durante i primi mesi di permanenza nello spazio, WXT ha iniziato il suo lavoro di sorveglianza del cielo a raggi X. I rilevamenti di oggetti energetici appaiono come un segno più illuminato, grazie al modo in cui funziona la nuova ottica dello strumento. La prima sorgente transitoria a raggi X – un oggetto astronomico che non brilla continuamente, ma che appare e scompare – è stata scoperta il 19 febbraio. Questo candidato gamma-ray burst è durato 100 secondi. Einstein Probe ha scoperto altre 14 sorgenti temporanee di raggi X e ha anche catturato i raggi X di 127 stelle.
Durante la missione, le scoperte dello strumento ad ampio campo guideranno una serie di telescopi terrestri e spaziali per eseguire osservazioni di follow-up in diverse bande di lunghezza d’onda. Le osservazioni di follow-up dei raggi X possono essere ottenute anche con lo strumento FXT del satellite.

«È veramente straordinario notare che, nonostante gli strumenti non fossero ancora perfettamente tarati, siamo stati capaci di condurre una cruciale osservazione di follow-up proprio grazie all’uso dello strumento FXT, focalizzato su un transitorio di raggi X precedentemente identificato dal WXT», illustra il dr. Erik Kuulkers, eminente scienziato del progetto Einstein Probe dell’ESA. «Questo è un chiaro indicatore delle potenzialità rivoluzionarie che Einstein Probe manifesterà nel corso della sua missione esplorativa».
Nei mesi a venire, il sondaggio dell’Einstein Probe proseguirà con le operazioni di calibrazione in orbita, anticipando l’inizio delle sue osservazioni scientifiche sistematiche verso metà giugno. Durante il suo viaggio triennale, il satellite, orbitante a 600 km di altitudine dalla Terra, rimarrà vigile, scrutando il cosmo alla ricerca di fenomeni transitori di raggi X. Mediante il telescopio di follow-up FXT, la missione esplorerà in dettaglio sia gli eventi freschi di rilevazione sia altre entità cosmiche di rilievo.

Le competenze offerte da Einstein Probe si integrano perfettamente con le indagini dettagliate di singole sorgenti cosmiche che sono state rese possibili da telescopi come XMM-Newton e XRISM. Tale ricerca è cruciale per gettare le basi delle future osservazioni a raggi X da parte della missione NewAthena dell’ESA, attualmente in fase di progettazione e destinata a diventare il più grande osservatorio a raggi X mai realizzato.

La missione Einstein Probe rappresenta un esempio eccellente di collaborazione internazionale, guidata dall’Accademia Cinese delle Scienze (CAS) e coadiuvata dall’Agenzia Spaziale Europea (ESA), il Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE) in Germania, e il Centre National D’Etudes Spatiales (CNES) in Francia.
ESA e MPE hanno contribuito significativamente allo sviluppo del FXT, mentre l’ESA supporta il progetto come missione di opportunità, fornendo aiuti essenziali per i test, la calibrazione dei rivelatori di raggi X e dell’ottica di WXT. Le stazioni terrestri dell’ESA giocano un ruolo chiave nell’assistere nel download dei dati, mentre il CNES offre una rete di ricezione terrestre VHF per il trasferimento veloce e in tempo reale dei dati scientifici. In cambio dei suoi contributi, l’ESA avrà accesso al 10% dei dati scientifici raccolti da Einstein Probe.

Fonte: ESA