Los científicos que observan el universo distante a veces se inspiran en varias criaturas de la Tierra. El telescopio de ojo de langosta desarrollado y lanzado por científicos chinos es su último ejemplo.
Los Observatorios Astronómicos Nacionales de la Academia de Ciencias de China (NAOC, por sus siglas en inglés) revelaron recientemente el primer conjunto de mapas de rayos X de área amplia del mundo capturados por el telescopio de ojo de langosta, o Lobster Eye Imager for Astronomy (LEIA).
Lanzado al espacio a fines de julio, LEIA es un telescopio de imágenes de rayos X de campo amplio que, según la NAOC, es el primero de su tipo en el mundo. Con el "ojo de langosta", se espera que las personas puedan observar de manera eficiente misteriosos eventos transitorios en el universo.
La característica más especial de LEIA es que tiene 36 anteojos de langosta microporosos y 4 sensores CMOS de matriz grande, todos desarrollados por China. Los biólogos descubrieron pronto que el ojo de la langosta es diferente al de otros animales. Los ojos de langosta consisten en muchos pequeños tubos cuadrados que apuntan al mismo centro esférico. Esta estructura permite que la luz de todas las direcciones se refleje en los tubos y converja en la retina, lo que le da a la langosta un amplio campo de visión.
Probado por primera vez en los EE. UU.
En 1979, un científico estadounidense propuso simular el ojo de una langosta para crear un telescopio que detectara rayos X en el espacio. Pero esta idea no se realizó durante mucho tiempo hasta que la tecnología de micromaquinado evolucionó lo suficiente como para hacerlo posible. Luego, los investigadores desarrollaron anteojos de langosta que están cubiertos con pequeños agujeros cuadrados de un cabello de grosor.
El laboratorio de imágenes de rayos X de NAOC comenzó la investigación y el desarrollo de la tecnología de imágenes de rayos X del ojo de la langosta en 2010 y finalmente logró un gran avance. La LEIA recientemente lanzada no solo presenta las muy esperadas gafas de langosta, sino que también es pionera en la instalación de sensores CMOS capaces de procesar a altas resoluciones espectrales.
“Esta es la primera vez que implementamos la aplicación de sensores CMOS para observaciones astronómicas de rayos X en el espacio”, dijo el oficial de NAOC Ling Zhixing. "Esta es una innovación significativa en la tecnología de detección de astronomía de rayos X".
Proporciona una vista de gran angular
Ling, responsable del proyecto LEIA, dijo que la mayor ventaja del telescopio de ojo de langosta es su vista de gran angular. Según Ling, los telescopios de rayos X anteriores tienen un campo de visión aproximadamente del tamaño de la Luna cuando se ve desde la Tierra, mientras que este telescopio de ojo de langosta puede cubrir una región celeste de aproximadamente 1.000 del tamaño de la Luna.
“Se instalarán doce de estos telescopios en el futuro satélite Einstein Probe, y su campo de visión podría ser tan grande como unas 10 lunas”, dice Ling. Como señala Ling, el LEIA recién lanzado es un módulo experimental para el satélite Einstein Probe, que se espera que se lance a fines de 2023. A continuación, se instalarán un total de 12 módulos en el nuevo satélite.
El programa atrajo gran atención en todo el mundo, con la participación de la Agencia Espacial Europea y el Instituto Max Planck de Física Extraterrestre de Alemania. "Esta tecnología revolucionará el monitoreo del cielo de rayos X y demuestra el poderoso potencial científico de la misión del módulo de prueba Einstein Probe", dijo Paul O'Brien, director de astrofísica en la Escuela de Física y Astronomía de la Universidad de Leicester.
“Después de más de diez años de arduo trabajo, finalmente logramos obtener los resultados de observación del telescopio ojo de langosta, y todos estamos muy orgullosos de que un equipo tan avanzado pueda contribuir a la investigación astronómica del mundo”, dijo Zhang Chen. Asistente del investigador principal del programa Einstein Probe. Según Zhang, la sonda Einstein llevará a cabo estudios sistemáticos del cielo para rastrear objetos transitorios de alta energía en el universo. Se espera que la misión descubra agujeros negros ocultos y mapee la distribución de agujeros negros en el universo, ayudándonos a estudiar su formación y evolución.
La sonda Einstein también se utilizará para buscar y señalar señales de rayos X de eventos de ondas gravitacionales. También se utilizará para observar estrellas de neutrones, enanas blancas, supernovas, estallidos gamma cósmicos tempranos y otros objetos y fenómenos.
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