Одним из измерений, которые можно будет делать, измеряя скорость изменения поляризации рентгеновского излучения - это скорость вращения черных дыр, благодаря чему можно будет проверить соблюдение Общей теории относительности в непосредственной близости от черной дыры.

Следует отметить, что за всю историю изучения космического пространства измерить поляризацию удалось только лишь для одного космического объекта, находящегося за пределами Солнечной системы в Крабовидной туманности.

Телескоп X-Calibur имеет максимальную чувствительность в диапазоне жесткого рентгеновского излучения, с энергиями фотонов от 20000 до 60000 электронвольт.

Аппарат GEMS будет регистрировать мягкое рентгеновское излучение с энергиями от 2000 до 10000 электронвольт.
(энергия фотонов обычного видимого света составляет два-три электронвольта)

Сердцем телескопа X-Calibur будет стержень сцинтиллятора, рассеивающий сфокусированный на нем поток рентгеновского излучения в направлении датчиков, располагающихся вокруг него кольцами.

Фокусировать рентгеновское излучение будет специальное зеркало, которое состоит из 256 вложенных цилиндрических зеркал, которые действуют как линза, фокусирующее рентгеновское излучение на острие сцинтиллятора, расположенного на расстоянии 8 м от зеркала.

Вся конструкция телескопа и сопутствующее оборудование будут располагаться в гондоле (весом 1600 килограмм)

Эта гондола оборудована единственным шарниром высокого давления (благодаря чему она будет медленно вращаться) минимизируя систематическую погрешность измерений.

Шарнирная подвеска позволит всей этой массивной конструкции действовать как гироскоп, удерживая направление оптической оси телескопа вне зависимости от перемещений всей системы. Для проведения наблюдений и получения достоверных данных требуется удерживать направление телескопа с точностью одной угловой минуты, одной шестидесятой доли градуса.