Représentation artistique d’IXPE en orbite terrestre. Crédit : NASA
NASALes nouveaux yeux à rayons X de la NASA sont ouverts et prêts à être découverts !
Après avoir passé un peu plus d’un mois dans l’espace, l’IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer) fonctionne et se concentre déjà sur certains des objets les plus chauds et les plus énergétiques de l’univers.
Fruit d’une collaboration entre la NASA et l’Agence spatiale italienne, IXPE est le premier observatoire spatial dédié à l’étude de la polarisation des rayons X provenant d’objets tels que les étoiles explosées et les trous noirs. La polarisation décrit la façon dont la lumière des rayons X est orientée lorsqu’elle traverse l’espace.
“Le début des observations scientifiques de l’IXPE marque un nouveau chapitre pour l’astronomie des rayons X”, a déclaré Martin Weisskopf, chercheur principal de la mission au Marshall Space Flight Center de la NASA à Huntsville, en Alabama. “Une chose est sûre : nous pouvons nous attendre à l’inattendu”.
Vestige de supernova de Cassiopée A. Crédit : Rayon X : NASA/CXC/SAO ; Optique:NASA/STScI
L’IXPE a été lancé le 9 décembre par une fusée Falcon 9 sur une orbite située à 600 kilomètres au-dessus de l’équateur. La perche de l’observatoire, qui fournit la distance nécessaire pour concentrer les rayons X sur ses détecteurs, a été déployée avec succès le 15 décembre. L’équipe IXPE a passé les trois semaines suivantes à vérifier les capacités de manœuvre et de pointage de l’observatoire et à aligner les télescopes.
Au cours de ces tests, l’équipe a pointé l’IXPE sur deux cibles d’étalonnage lumineuses : 1ES 1959+650, un noyau de galaxie alimenté par un trou noir et dont les jets s’élancent dans l’espace ; et SMC X-1, une étoile morte en rotation, ou pulsar. La luminosité de ces deux sources a permis à l’équipe de l’IXPE de voir facilement où les rayons X tombent sur les détecteurs sensibles à la polarisation de l’IXPE et de faire de petits ajustements à l’alignement des télescopes.
Quelles sont les prochaines étapes pour l’IXPE ?
Le 11 janvier, l’IXPE a commencé à observer sa première cible scientifique officielle – Cassiopée A, ou Cas A – les restes d’une étoile massive qui a explosé en supernova il y a environ 350 ans dans notre planète. Voie lactée galaxie. Les supernovae sont remplies d’énergie magnétique et accélèrent les particules à une vitesse proche de celle de la lumière, ce qui en fait des laboratoires pour étudier la physique extrême dans l’espace.
IXPE fournira des détails sur la structure du champ magnétique de Cas A qui ne peuvent être observés par d’autres moyens. En étudiant la polarisation des rayons X, les scientifiques pourront déterminer la structure détaillée de son champ magnétique et les sites où ces particules prennent de la vitesse.
Les observations de Cas A par l’IXPE dureront environ trois semaines.
“Mesurer la polarisation des rayons X n’est pas facile”, a déclaré Weisskopf. “Vous devez collecter beaucoup de lumière, et la lumière non polarisée agit comme un bruit de fond. Cela peut prendre un certain temps pour détecter un signal polarisé.”
Plus d’informations sur la mission IXPE
IXPE transmet des données scientifiques plusieurs fois par jour à une station terrestre exploitée par l’Agence spatiale italienne à Malindi, au Kenya. Les données passent de la station de Malindi au centre d’opérations de la mission IXPE au Laboratoire de physique atmosphérique et spatiale (LASP) de l’Université du Colorado Boulder, puis au centre d’opérations scientifiques d’IXPE à la NASA Marshall pour être traitées et analysées. Les données scientifiques d’IXPE seront accessibles au public depuis le High Energy Astrophysics Science Research Center du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland.
L’équipe des opérations scientifiques de Marshall se coordonne également avec l’équipe des opérations de la mission au LASP pour programmer les observations scientifiques. La mission prévoit d’observer plus de 30 cibles planifiées au cours de sa première année. La mission étudiera les trous noirs supermassifs distants avec des jets de particules énergétiques qui illuminent leurs galaxies hôtes. L’IXPE sondera également l’espace-temps tordu autour des trous noirs de masse stellaire et mesurera leur rotation. Parmi les autres cibles prévues figurent différents types d’étoiles à neutrons, comme les pulsars et les magnétars. L’équipe scientifique s’est également réservée environ un mois pour observer d’autres objets intéressants qui pourraient apparaître dans le ciel ou s’éclairer de manière inattendue.
IXPE est une collaboration entre la NASA et l’Agence spatiale italienne avec des partenaires et des collaborateurs scientifiques dans 12 pays. Ball Aerospace, dont le siège est à Broomfield, dans le Colorado, gère les opérations du vaisseau spatial.
