20/02/2022

L'IXPE de la NASA envia la primera imatge científica

L'Explorador de Polarimetria de Raigs X (IXPE) de la NASA, que es va llançar el 9 de desembre de 2021, ha lliurat les seves primeres dades d'imatge des que va completar la fase de posada en marxa, que va durar un mes.

Tots els instruments funcionen bé a bord de l´observatori, que es dedica a estudiar alguns dels objectes més misteriosos i extrems de l´univers. 

L'IXPE va enfocar per primera vegada els seus ulls de raigs X a Cassiopea A, un objecte format per les restes d'una estrella que va explotar al segle XVII. Les ones de xoc de l'explosió han escombrat el gas circumdant, escalfant-lo a altes temperatures i accelerant les partícules dels raigs còsmics per formar un núvol que brilla a la llum dels raigs X. Altres telescopis ja han estudiat Cassiopea A, però l'IXPE permetrà als investigadors examinar-la d'una nova manera.

Clic per engrandir. Aquesta imatge del romanent de supernova Cassiopea A combina algunes de
les primeres dades de raigs X recollits per l'Explorador de Polarimetria de Raigs X de la NASA,
mostrats en magenta, amb dades de raigs X d'alta energia de l'Observatori de Raigs X Chandra de
la NASA, en blau. Crèdit: NASA/CXC/SAO/IXPE

A la imatge de dalt, la saturació del color magenta correspon a la intensitat de la llum de raigs X observada per IXPE. Se superposa a les dades de raigs X d'alta energia, mostrats en blau, de l'Observatori de Raigs X Chandra de la NASA. Chandra i IXPE, amb diferents tipus de detectors, capturen diferents nivells de resolució angular, o nitidesa. Hi ha una versió addicional d'aquesta imatge que mostra només les dades de l'IXPE. Aquestes imatges contenen dades de IXPE recollides de l'11 al 18 de gener.

Després del llançament de Chandra el 1999, la seva primera imatge va ser també de Cassiopea A. Les imatges de raigs X de Chandra van revelar, per primera vegada, que hi ha un objecte compacte al centre del romanent de supernova, que pot ser un forat negre o una estrella de neutrons.

"La imatge de IXPE de Cassiopea A és tan històrica com la imatge de Chandra del mateix romanent de supernova", va dir Martin C. Weisskopf, l'investigador principal d'IXPE amb seu al Centre de Vol Espacial Marshall de la NASA a Huntsville, Alabama. "Demostra el potencial d'IXPE per obtenir informació nova i mai vista sobre Casiopea A, que està sent analitzada en aquests moments".

Un dels mesuraments clau que els científics faran amb l'IXPE és la polarització, una manera d'observar com s'orienta la llum dels raigs X a mesura que viatja per l'espai. La polarització de la llum conté pistes sobre l'entorn on es va originar la llum. Els instruments d'IXPE també mesuren l'energia, el temps d'arribada i la posició al cel dels raigs X procedents de fonts còsmiques.

"La imatge d'IXPE de Cassiopea A és bellíssima, i estem desitjant analitzar les dades de polarimetria per aprendre encara més sobre aquest romanent de supernova", va dir Paolo Soffitta, investigador principal italià d'IXPE a l'Institut Nacional d'Astrofísica (INAF) de Roma. 


Aquesta imatge de l'Explorador de Polarimetria de Raigs X de la NASA mapeja la intensitat dels raigs
X procedents del primer objectiu de l'observatori, el romanent de supernova Cassiopea A. Els colors
que van des del porpra fred i el blau fins al vermell i el blanc calent es corresponen amb la brillantor
creixent dels raigs X. La imatge va ser creada utilitzant dades de raigs X recollits per IXPE entre l'11
i el 18 de gener. Crèdit: NASA

Amb les dades de polarització de Cassiopea A, IXPE permetrà als científics veure, per primera vegada, com varia la quantitat de polarització al llarg del romanent de supernova, que té uns 10 anys llum de diàmetre. Els investigadors estan treballant actualment amb les dades per crear el primer mapa de polarització de raigs X de l'objecte. Això revelarà noves pistes sobre com es produeixen els raigs X a Cassiopea A. 

"Les futures imatges de polarització d'IXPE haurien de revelar els mecanismes que es troben al cor d'aquest famós accelerador còsmic", afirma Roger Romani, coinvestigador d'IXPE a la Universitat de Stanford. "Per completar alguns d'aquests detalls, hem desenvolupat una manera de fer que els mesuraments d'IXPE siguin encara més precisos utilitzant tècniques d'aprenentatge automàtic. Estem desitjant veure què trobarem quan analitzem totes les dades". 

IXPE va ser llançat amb un coet Falcon 9 des de Cap Cañaveral, i ara orbita a uns 600 quilòmetres sobre l'equador de la Terra. La missió és una col·laboració entre la NASA i l'Agència Espacial Italiana amb socis i col·laboradors científics de 12 països. Ball Aerospace, amb seu a Broomfield, Colorado, gestiona les operacions de la nau espacial.

Aquesta animació mostra a l'IXPE desplegant-se a l'espai abans d'iniciar les operacions
científiques per estudiar el cosmos. Crèdit: NASA


Ho he vist aquí.