NASA și Agenția Spațială Italiană au lansat o misiune de observare cu raze X, care ar trebui să ofere astronomilor un nou instrument important pentru studierea obiectelor energetice din univers.
Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) a ajuns pe orbită cu ajutorul unei rachete SpaceX Falcon 9, care a fost lansată de la baza din Cape Canaveral, Florida. Acest sistem va măsura polarizarea luminii cu raze X provenite de la diverse obiecte, inclusiv stele neutronice, găuri negre și resturi de stele explodate, cunoscute sub numele de rămășițe de supernove.
Polarizarea este o orientare colectivă a undelor electromagnetice care alcătuiesc lumina. Studierea polarizării corpurilor astronomice poate ajuta cercetătorii să perfecționeze modelele fizice utilizate pentru analizarea obiectelor respective.
„Fiecare model teoretic al oricăreia dintre aceste surse de raze X are o semnătură particulară a polarizării, iar măsurarea acesteia ne-ar putea permite să creăm un model corect”, a explicat Fabio Muleri din cadrul Institutului Național de Astrofizică din Italia, care lucrează în cadrul proiectului IXPE.
De asemenea, datele de polarizare pot oferi indicii despre caracteristicile fizice ale obiectelor îndepărtate. De exemplu, cu ajutorul acestora se poate determina dacă un obiect care emite raze X are o formă asimetrică, precum discurile de material supraîncălzit din jurul unei găuri negre sau a unei stele neutronice.
„Măsurătorile de polarizare ne oferă posibilitatea de a studia asimetria sistemului chiar și atunci când sursa se află la o distanță prea mare sau este prea mică pentru a fi analizată cu telescoapele noastre”, a declarat Muleri.
O enigmă pe care oamenii de știință speră că misiunea va fi capabilă să o rezolve este reprezentată de imensele jeturi „relativiste” de materie ejectate din găurile negre la viteze apropiate de cea a luminii. „Observațiile realizate de IXPE ar trebui să ofere cercetătorilor o perspectivă detaliată asupra câmpurilor magnetice și a particulelor din aceste jeturi”, a declarat Ziri Younsi din cadrul Colegiului Universitar din Londra.
„Aceste informații vor fi extrem de importante pentru înțelegerea genezei și a compoziției structurale a jeturilor relativiste, precum și pentru a ajuta la clarificarea mai precisă a modului în care găurile negre alimentează și lansează aceste jeturi pe distanțe atât de mari”, a adăugat acesta.
Resturile de supernove sunt un alt tip de obiect pe care IXPE îl va investiga. Astronomii sunt de părere că acești nori strălucitori de material sunt responsabili pentru producerea de particule de înaltă energie, denumite raze cosmice.
„Cercetătorii sunt de părere că acestea sunt importante pentru încălzirea gazului în cosmos. Imagistica de polarizare la lungimile de undă ale razelor X va surprinde exact modul în care particulele din rămășițele supernovei sunt accelerate”, a declarat Mikako Matsuura din cadrul Universității Cardiff din Marea Britanie.
Pentru unii, perspectiva de a începe să rezolve misterele de durată generează deja entuziasm. „IXPE ne va oferi o nouă fereastră de observare asupra obiectelor astronomice care emit raze X”, a declarat Muleri.
