As primeiras imagens do céu de raios-X tiradas pela sonda chinesa Einstein

Desde 9 de janeiro de 2024, dia de seu lançamento no foguete Longa Marcha 2C, a sonda Einstein (EP) da Academia Chinesa de Ciências (CAS) está em órbita circular baixa ao redor da Terra a uma altitude de 600 km.

Uma visão panorâmica da Via Láctea em raios-X tirados durante a campanha de calibração da sonda Einstein no espaço durante uma observação que durou mais de 11 horas.

As imagens da chamada "primeira luz" do PE ilustram plenamente as capacidades excepcionais dos seus dois instrumentos científicos. O Wide Field X-ray Telescope (WXT) pode observar um campo de quase um décimo primeiro da esfera celeste em uma única imagem, enquanto o mais sensível X-ray Post-Observation Telescope (FXT) captura close-ups de objetos celestes e realiza observações de acompanhamento de eventos transitórios registrados pelo WXT.

Em particular, essas imagens mostram que o sistema óptico exclusivo do EP, que imita olhos de lagosta, está pronto para observar o céu de raios-X. A ESA, o Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE) e o Centro Nacional de Pesquisas Espaciais (CNES) também participam da missão.

Os olhos da lagosta seguem o cosmos

O instrumento WXT da sonda consiste em doze módulos que usam a nova tecnologia "olho de lagosta", testada em 2022 como parte do demonstrador de tecnologia LEIA (Lobster Eye Imager for Astronomy). Doze módulos fornecem um campo de visão de mais de 3.600 graus quadrados, permitindo que a espaçonave Einstein observe todo o céu noturno em apenas três órbitas.

Omega Centauri, o maior aglomerado globular da Via Láctea, capturado em raios-X pela sonda Einstein. Os sistemas mais brilhantes em raios-X são sistemas binários estrela-estrela de nêutrons ou estrela-buraco negro, nos quais os raios-X são emitidos quando o material da estrela cai em sua companheira compacta. Crédito: Academia Chinesa de Ciências

Nos primeiros meses de sua permanência no espaço, o WXT iniciou seu trabalho de monitoramento do céu de raios-X. O primeiro evento transitório causado por um objeto astronômico que não brilha continuamente foi detectado em 19 de fevereiro. Esse candidato a explosão de raios gama durou 100 segundos. A sonda Einstein detectou mais 14 eventos de raios-X de curta duração e registrou raios-X de 127 estrelas brilhantes.

Durante a missão, os resultados do WXT serão enviados para vários telescópios terrestres e espaciais para observações de acompanhamento em várias faixas de comprimento de onda.

Acompanhamento rápido

Além disso, observações de acompanhamento de fenômenos transitórios são realizadas pelo FXT a bordo da sonda Einstein. Este instrumento está equipado com um conjunto de dois telescópios de raios-X para o estudo detalhado de objetos e eventos de raios-X.

Nos últimos meses, o FXT provou ser uma ferramenta confiável para observar uma ampla gama de fontes de raios-X. As primeiras imagens se concentram em um remanescente de supernova, uma galáxia elíptica, um aglomerado globular e uma nebulosa.

Surpreendentemente, o FXT já observou novamente o evento de raios-X detectado pelo WXT em 20 de março de 2024, embora os instrumentos ainda não tenham sido totalmente calibrados. Isso é um bom presságio para as atividades científicas reais da missão.

Imagem do remanescente de supernova Puppi A em raios-X obtidos pela sonda Einstein. A popa A é o remanescente de uma explosão estelar que ocorreu há 4000 anos. O ponto brilhante no centro é a estrela restante. Crédito: Academia Chinesa de Ciências

Próximos passos para a sonda Einstein

A capacidade da sonda Einstein de detectar novas fontes de raios X precocemente e monitorar como elas mudam ao longo do tempo é fundamental para aprofundar nossa compreensão dos processos mais energéticos do cosmos.

Nos próximos meses, a missão continuará a calibrar a espaçonave em órbita, após o que começará as observações científicas por volta de meados de junho. Durante a missão, que tem duração nominal de três anos, a sonda orbitará a Terra, observando o céu em busca de eventos transitórios de raios-X. Com o FXT, a missão observará eventos recém-descobertos e outros objetos interessantes conhecidos com mais detalhes.

As capacidades da sonda Einstein complementam os estudos aprofundados de fontes espaciais selecionadas realizados pelas missões XMM-Newton e JAXA XRISM da ESA. Seu estudo será crucial para se preparar para observações de raios-X como parte da futura missão NewAthena da ESA, que está atualmente em estudo e deve se tornar o maior observatório de raios-X já construído.