L'observatoire japonais XRISM (mission d'imagerie à rayons X et de spectroscopie) de la NASA et de la JAXA a publié le premier aperçu de des données sans précédent, qu’il collectera lorsque les opérations scientifiques commenceront plus tard cette année. L'équipe scientifique du satellite a publié une image d'un amas de centaines de galaxies et d'un spectre de débris stellaires dans une galaxie proche, ce qui permet aux scientifiques d'étudier sa composition chimique en détail.
"XRISM offrira à la communauté scientifique internationale un nouveau regard sur le ciel caché des rayons X", a déclaré Richard Kelly, chercheur principal de XRISM au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland, et apprendra leur composition chimique, leur mouvement et leur état physique. "
Le projet XRISM est réalisé sous la direction de la JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) en coopération avec la NASA, ainsi qu'avec l'assistance de l'ESA (Agence spatiale européenne). Il a été lancé le 6 septembre 2023.
Il est conçu pour détecter les rayons X avec des énergies allant jusqu'à 12000 2 électrons-volts et étudiera les régions les plus chaudes de l'univers, les plus grandes structures et les objets ayant la plus forte gravité. A titre de comparaison, l’énergie de la lumière visible est de 3 à XNUMX électrons-volts. La mission comprend deux instruments, Resolve et Xtend, chacun axé sur un ensemble de miroirs à rayons X conçu et construit à Goddard.
Resolve est un spectromètre microcalorimétrique développé par la NASA et la JAXA. Il fonctionne à des températures d’à peine une fraction de degré au-dessus du zéro absolu, à l’intérieur d’un récipient rempli d’hélium liquide de la taille d’un réfrigérateur.
Lorsque les rayons X frappent le détecteur Resolve de 6 pixels sur 6, ils chauffent l’appareil d’une quantité qui dépend de son énergie. En mesurant l’énergie de chaque faisceau de rayons X, l’instrument fournit des informations auparavant indisponibles sur la source.
L’équipe de la mission a utilisé Resolve pour étudier N132D, un reste de supernova et l’une des sources de rayons X les plus brillantes du Grand Nuage de Magellan, une galaxie naine située à environ 160000 3000 années-lumière dans la constellation méridionale de Dorado. On estime que les débris en expansion ont environ 15 XNUMX ans et se sont formés lorsqu'une étoile d'environ XNUMX fois la masse du Soleil a manqué de carburant, s'est effondrée et a explosé.
Le spectre Resolve montre des pics associés au silicium, au soufre, au calcium, à l'argon et au fer. Il s’agit du spectre de rayons X de l’objet le plus détaillé jamais obtenu et démontre l’incroyable valeur scientifique de la mission lorsque les opérations régulières commenceront plus tard en 2024.
"Ces éléments ont été forgés dans l'étoile d'origine puis éjectés lorsqu'elle a explosé en supernova", a déclaré Brian Williams, scientifique du projet XRISM de la NASA à Goddard. « Resolve nous permettra de voir les formes de ces lignes d'une manière qui n'a jamais été possible auparavant, nous permettant de déterminer non seulement le contenu des différents éléments, mais également leur température, leur densité et la direction de leur mouvement avec une précision sans précédent. De là, nous pouvons rassembler des informations sur l’étoile progénitrice et l’explosion. »
Le deuxième instrument de XRISM, Xtend, est une caméra thermique à rayons X développée par JAXA. Cela donne à XRISM un large champ de vision, lui permettant d’observer une zone environ 60 % plus grande que la taille apparente moyenne de la pleine Lune.
Xtend a pris une image aux rayons X d'Abell 2319, un riche amas de galaxies situé à environ 770 millions d'années-lumière dans la constellation nord du Cygne. Il s’agit du cinquième amas de rayons X le plus brillant du ciel et fait actuellement l’objet d’un événement de fusion majeur.
"Avant même que le processus de mise en service soit terminé, Resolve dépasse déjà nos attentes", a déclaré Lillian Reichenthal, chef de projet NASA XRISM chez Goddard. "Notre objectif était d'atteindre une résolution spectrale de 7 électrons-volts pour l'instrument, mais maintenant qu'il est en orbite, nous atteignons 5. Cela signifie que nous obtiendrons des cartes chimiques encore plus fines avec chaque spectre capturé par XRISM."
Resolve fonctionne exceptionnellement bien et réalise déjà des travaux scientifiques passionnants, malgré le problème des portes d'ouverture recouvrant son détecteur. La porte, conçue pour protéger le détecteur avant le lancement, ne s'est pas ouverte comme prévu après plusieurs tentatives. Ils bloquent les rayons X de faible énergie, arrêtant ainsi la mission à 1700 300 électrons-volts contre les XNUMX prévus. L'équipe XRISM continuera d'enquêter sur l'anomalie et d'explorer différentes approches pour ouvrir la porte. L'appareil Xtend n'a pas été affecté.
Lisez aussi: