Llançada amb èxit la sonda Einstein Probe a la recerca d’esclats extrems de raigs X

• La missió explorarà el cel durant 3 anys per conèixer millor els objectes extrems de l’univers, com estrelles de neutrons i forats negres
• Està equipada amb dos instruments de raigs X de nova generació, un d’ells d’alta sensibilitat i un altre amb un gran camp de visió
• La investigadora de l’IEEC a l’Institut de Ciències de l’Espai (ICE-CSIC) Nanda Rea està altament involucrada en la missió com a membre de l’equip científic i del Comitè de Gestió

La sonda Einstein Probe liderada per l’Acadèmia Xinesa de les Ciències (CAS, per les seves sigles en anglès) ha estat llançada avui, 9 de gener de 2024, a les 08.03 CET en un coet Chang Zheng des del Centre de Llançament de Satèl·lits de Xichang, a la Xina, per explorar el cel a la recerca d’esclats de raigs X procedents de nous objectes astronòmics. El projecte és una col·laboració de la CAS, amb l’Agència Espacial Europea (ESA) i l’Institut Max Planck de Física Extraterrestre (MPE, per les sigles en anglès), en què participen investigadors de l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) a l’Institut de Ciències de l’Espai (ICE-CSIC).

La missió detectarà centellejos d’alta energia d’esdeveniments còsmics cataclísmics, la qual cosa inclou esdeveniments de disrupció de marea o TDE (estrelles separades per forats negres supermassius), supernoves, estrelles de neutrons i forats negres, i contrapartides electromagnètiques d’alta energia d’esdeveniments d’ones gravitacionals.

La professora de recerca de l’IEEC a l’ICE-CSIC Nanda Rea és membre de l’equip científic de la sonda Einstein Probe de l’ESA, presidenta del Panell Científic sobre Objectes Compactes —que estudia estrelles de neutrons, forats negres, nans blancs, els seus entorns i poblacions galàctiques—, així com part del Comitè de Gestió de la sonda, que determina la política científica de la missió.

A més, els investigadors postdoctorals de l’ICE-CSIC i de l’IEEC, el Dr. Francesco Coti Zelati i el Dr. Alessio Marino, també estan involucrats com a membres associats del Panell Científic sobre Objectes Compactes.

Equipada amb dos instruments de raigs X de nova generació d’alta sensibilitat i un gran camp de visió, la sonda Einstein Probe ajudarà a resoldre preguntes com ara: com de comuns són els forats negres i com empassen matèria? Quin tipus d’esdeveniments produeixen les ones gravitacionals? Què succeeix quan una estrella explota i es converteix en supernova?

L’emissió de raigs X procedent d’objectes astronòmics és molt impredictible. Tanmateix, contenen informació fonamental sobre aquests. Els raigs X s’associen a col·lisions entre estrelles de neutrons, explosions de supernova, matèria que cau sobre forats negres o estrelles hiperdenses, o partícules d’alta energia expulsades dels discos de material incandescent que envolten a aquests misteriosos objectes.

«Cada dia es descobriran nous centellejos d’alta energia en temps real, com fusions de binàries compactes, supernoves, forats negres i estrelles de neutrons, magnetars, etc. Amb sort, en connexió amb altres instal·lacions d’ones gravitacionals i multibanda. Això ens permetrà tenir una visió única de les primeres fases dels esdeveniments més extrems de l’univers», afirma Nanda Rea.

A canvi de contribuir al desenvolupament d’aquesta missió i a la definició dels seus objectius científics, l’ESA tindrà accés al 10% de les dades generades per les observacions de la sonda.

Òptica inspirada en els ulls de les llagostes

La sonda Einstein Probe millorarà la nostra comprensió d’aquests esdeveniments còsmics mitjançant el descobriment de noves fonts de raigs X i el seguiment de la variabilitat dels objectes que emeten en raigs X en tot el cel.

Per a això, la missió utilitza un tipus nou d’òptica, inspirada en els ulls de les llagostes, que permet aconseguir un gran camp de visió. En tres òrbites al voltant de la Terra, la sonda Einstein Probe és capaç d’observar gairebé tot el cel nocturn. Això la diferencia d’altres missions espacials de l’ESA, com XRISM i Athena –en la qual també estan involucrats l’ICE-CSIC i l’IEEC–, que tenen una resolució espectral i espacial més alta però un camp de visió limitat.

Per aconseguir els seus objectius científics, la sonda Einstein Probe està equipada amb una nova generació d’instruments d’alta sensibilitat capaços d’observar àmplies àrees del cel: el telescopi de raigs X de camp ampli WXT (Wide-field X-ray telescope) i el telescopi de raigs X de seguiment FXT (Follow-up X-ray Telescope).

L’instrument WXT consta de 12 mòduls que creen en conjunt una vista de 3600 graus quadrats, gràcies a una tecnologia inspirada en els ulls de les llagostes. Aquests estan formats per porus quadrats paral·lels disposats sobre una esfera que reflecteixen la llum cap a un centre esfèric. Centenars de milers de tubs quadrats guien els raigs X fins a un detector de llum CMOS.

En canvi, l’instrument FXT es compon de dues unitats idèntiques, amb un camp de visió més petit però de major sensibilitat. El mòdul de mirall consta de 54 carcasses recobertes d’or. L’FXT és una gran eina per realitzar un seguiment ràpid dels centellejos de raigs X detectats pel WXT, ja que té un poder de captació de la llum molt major i una resolució molt major.

Després d’un període de verificació i calibratge (de 4 a 5 mesos), en el qual els membres de l’ICE-CSIC i de l’IEEC estaran altament involucrats per preparar les primeres publicacions científiques, la sonda Einstein Probe començarà a publicar les posicions de nous esdeveniments transitoris d’alta energia, amb la finalitat de permetre seguiments multibanda.

• IEEC
• ICE-CSIC
• Nota de premsa ESA
• Einstein Probe

Contactes

Sobre l'IEEC

L’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) promou i coordina la recerca i el desenvolupament tecnològic espacial a Catalunya en benefici de la societat. L’IEEC fomenta les col·laboracions tant a nivell local com mundial, i és un eficient agent de transferència de coneixement, innovació i tecnologia. Com a resultat de més de 25 anys de recerca d’alta qualitat, duta a terme en col·laboració amb les principals organitzacions internacionals, l’IEEC es troba entre els millors centres d’investigació internacionals centrats en àrees com: l’astrofísica, la cosmologia, les ciències planetàries i l’observació de la Terra. La divisió d’enginyeria de l’IEEC desenvolupa instrumentació per a projectes terrestres i espacials, i té una àmplia experiència treballant amb organitzacions privades i públiques del sector aeroespacial així com altres sectors d’innovació.

L’IEEC és una fundació del sector públic sense ànim de lucre, fundada el febrer de 1996. Està regit per un Patronat compost per la Generalitat de Catalunya, la Universitat de Barcelona (UB), la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), la Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC), i el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). L’IEEC és també un centre CERCA (Centres de Recerca de Catalunya).