Wetenschappers die het verre heelal observeren, worden soms geïnspireerd door verschillende wezens op aarde. De door Chinese wetenschappers ontwikkelde en gelanceerde kreeftenoogtelescoop is het nieuwste voorbeeld.
De National Astronomical Observatories van de Chinese Academie van Wetenschappen (NAOC) hebben onlangs 's werelds eerste set van wide-area röntgenkaarten van de hemel onthuld die zijn vastgelegd door de kreeftenoogtelescoop of Lobster Eye Imager for Astronomy (LEIA).
De LEIA, die eind juli in de ruimte werd gelanceerd, is een groothoek-röntgentelescoop die volgens de NAOC de eerste in zijn soort ter wereld is. Met het "kreeftenoog" wordt van mensen verwacht dat ze mysterieuze voorbijgaande gebeurtenissen in het universum efficiënt kunnen observeren.
Het meest bijzondere kenmerk van LEIA is dat het 36 microporeuze kreeftenbrillen en 4 grote array CMOS-sensoren heeft, allemaal ontwikkeld door China. Biologen ontdekten al vroeg dat het kreeftenoog anders is dan dat van andere dieren. Kreeftogen bestaan uit vele kleine vierkante buisjes die naar hetzelfde bolvormige centrum wijzen. Door deze structuur kan licht uit alle richtingen in de buizen reflecteren en samenkomen op het netvlies, waardoor de kreeft een breed gezichtsveld heeft.
Voor het eerst geprobeerd in de VS
In 1979 stelde een Amerikaanse wetenschapper voor om het kreeftenoog te simuleren om een telescoop te maken voor het detecteren van röntgenstralen in de ruimte. Maar dit idee werd lange tijd niet gerealiseerd totdat de microbewerkingstechnologie voldoende was geëvolueerd om het mogelijk te maken. De onderzoekers ontwikkelden vervolgens een kreeftenbril die is bedekt met kleine vierkante gaatjes van één haar dik.
NAOC's X-ray Imaging Laboratory begon in 2010 met onderzoek en ontwikkeling op het gebied van kreeftenoog-röntgenbeeldvormingstechnologie en heeft eindelijk een doorbraak bereikt. De nieuw gelanceerde LEIA beschikt niet alleen over de langverwachte kreeftenbril, maar is ook een pionier in de installatie van CMOS-sensoren die met hoge spectrale resoluties kunnen worden verwerkt.
"Dit is de eerste keer dat we de toepassing van CMOS-sensoren hebben geïmplementeerd voor astronomische röntgenwaarnemingen in de ruimte", zegt NAOC-officier Ling Zhixing. "Dit is een belangrijke innovatie in de detectietechnologie van röntgenastronomie."
Biedt groothoekweergave
Ling, die verantwoordelijk is voor het LEIA-project, zei dat het grootste voordeel van de kreeftenoogtelescoop zijn brede kijkhoek is. Volgens Ling hebben eerdere röntgentelescopen een gezichtsveld dat ongeveer zo groot is als de maan, gezien vanaf de aarde, terwijl deze kreeftenoogtelescoop een hemelgebied kan bestrijken dat ongeveer 1.000 maan-en groot is.
"Twaalf van dergelijke telescopen zullen worden geïnstalleerd op de toekomstige Einstein Probe-satelliet, en hun gezichtsveld kan zo groot zijn als ongeveer 10 manen", zegt Ling. Zoals Ling opmerkt, is de nieuw gelanceerde LEIA een experimentele module voor de Einstein Probe-satelliet, die naar verwachting eind 2023 zal worden gelanceerd. In totaal worden dan 12 modules op de nieuwe satelliet geïnstalleerd.
Het programma trok wereldwijd veel aandacht, met de deelname van de European Space Agency en het Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics in Duitsland. "Deze technologie zal een revolutie teweegbrengen in het monitoren van röntgenstraling en demonstreert het krachtige wetenschappelijke potentieel van de testmodule Einstein Probe-missie", zegt Paul O'Brien, hoofd Astrofysica aan de School of Physics and Astronomy aan de Universiteit van Leicester.
"Na meer dan tien jaar hard werken zijn we er eindelijk in geslaagd de waarnemingsresultaten van de kreeftenoogtelescoop te verkrijgen, en we zijn allemaal erg trots dat dergelijke geavanceerde apparatuur kan bijdragen aan het astronomisch onderzoek van de wereld", zei Zhang Chen. Assistant Principal Investigator van het Einstein Probe-programma. Volgens Zhang zal de Einstein Probe systematische luchtonderzoeken uitvoeren om hoogenergetische tijdelijke objecten in het universum te volgen. De missie zal naar verwachting verborgen zwarte gaten ontdekken en de verspreiding van zwarte gaten in het universum in kaart brengen, waardoor we hun vorming en evolutie kunnen bestuderen.
De Einstein-sonde zal ook worden gebruikt om röntgensignalen van zwaartekrachtgolfgebeurtenissen te zoeken en te lokaliseren. Het zal ook worden gebruikt om neutronensterren, witte dwergen, supernova's, vroege kosmische gammaflitsen en andere objecten en verschijnselen te observeren.
Wees de eerste om te reageren