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Prime osservazioni scientifiche per Ixpe

Il primo osservatorio spaziale dedicato allo studio della polarizzazione dei raggi X, nato dalla collaborazione esclusiva tra la Nasa e l’Agenzia Spaziale Italiana, lo scorso 11 gennaio ha puntato i suoi telescopi su Cassiopeia A (Cas A), il resto di supernova distante 11.000 anni luce dalla Terra esplosa in una supernova circa 350 anni fa nella Via Lattea.

Un mese dopo il lancio, avvenuto da Cape Canaveral il 9 dicembre 2021, Ixpe (Imaging X-ray Polarimetry Explorer) inaugura così la sua missione scientifica, prevista di almeno due anni e destinata ad aprire una nuova frontiera per l’astronomia. Indagando la polarizzazione dei raggi X, il satellite è, infatti, in grado di fornire per diverse sorgenti, dai buchi neri ai resti di supernova, informazioni dirette sulla geometria e sulla struttura dettagliata del loro campo magnetico.

La missione fa parte del programma spaziale Smex (Small Explorer) della Nasa e vede il fondamentale contributo tecnologico italiano.

Posto su un’orbita geostazionaria a circa 600 km di quota, Ixpe ha completato in meno di un mese le verifiche ingegneristiche e scientifiche necessarie, confermando la perfetta messa in orbita e il funzionamento del satellite e dei suoi tre telescopi. I rilevatori, con cui i telescopi fotograferanno i loro obiettivi, sono stati ideati e sviluppati da Infn e Inaf, con il finanziamento di Asi.

«La polarimetria X dei resti di supernovae ci fornirà indicazione dei siti di accelerazione dei raggi cosmici grazie alla mappatura del campo magnetico – afferma Paolo Soffitta di Inaf-Iaps, responsabile scientifico nazionale di Ixpe – Cas A non sarà l’unica supernova che Ixpe osserverà».

Il ‘cuore’ tecnologico a bordo del satellite è rappresentato dai tre Gas Pixel Detector, rivelatori di nuova generazione grazie ai quali Ixpe fornirà osservazioni con un dettaglio senza precedenti per varie tipologie di oggetti: buchi neri, stelle di neutroni, magnetar, pulsar e resti di supernova.

«I nostri rivelatori permettono di mappare le proprietà dei raggi X che entrano nel telescopio per ogni singolo fotone catturato nelle osservazioni.– afferma Luca Baldini dell’Infn e dell’Università di Pisa – Questa tecnica aumenta enormemente la sensibilità della nostra misura rispetto alle tecniche finora disponibili, riducendo i tempi di osservazione e dandoci quindi la possibilità di osservare molte sorgenti di natura diversa».

Cas A, il primo protagonista della missione scientifica di Ixpe, verrà osservata per 19 giorni con l’obiettivo di raccogliere un numero sufficiente di fotoni per misurarne la polarizzazione. Lo studio della polarizzazione dei raggi X rappresenta infatti una tipologia di ricerca molto ‘affamata’ di fotoni, riuscendo, tuttavia, a fornire informazioni sui processi fisici di emissione di radiazione e accelerazione di particelle, in ambienti con campi magnetici e gravitazionali estremi.

«I tre nuovi occhi di Ixpe scruteranno l’estesa regione da cui abbiamo finora rivelato l’emissione X di Cas A per capire se e quanto questa sia polarizzata, con l’obiettivo di localizzare i siti in cui le particelle vengono accelerate dallo shock prodotto dall’esplosione – conclude Immacolata Donnarumma, Ixpe Project Scientist per Asi – È solo l’inizio: il piano di osservazioni di Ixpe in questo primo anno offrirà dati unici per diverse classi di sorgenti astrofisiche, da cui ci aspettiamo nuovi stimolanti approfondimenti teorici».

 

Immagine in evidenza: Cassiopeia A (Crediti: Nasa)

 

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