29 novembre 2021Lancement du satellite IXPE

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La révolution du ciel en rayons X polarisés

Vue d’artiste du satellite IXPE observant la Nébuleuse du Crabe (crédits: NASA).

IXPE (Imaging X-Ray Polarimetry Explorer) est une mission collaborative de la NASA (USA) et de l’ASI (Italie), qui s’apprête à mesurer pour la toute première fois la polarisation des rayons X en provenance d’objets cosmiques exotiques, tels que les trous noirs et étoiles à neutrons. Ces mesures révolutionnaires vont nous permettre de mieux comprendre la formation et l’évolution des sources les plus énergétiques de l’Univers ainsi que leurs environnements extrêmes. C’est la première mission spatiale à embarquer un polarimètre X depuis les années 70 et la toute première à proposer à la fois de la spectroscopie, de l’imagerie et de la polarisation dans la gamme 2 – 8 keV grâce à son tout nouveau détecteur gazeux.

La polarisation étant une caractéristique intrinsèque de la lumière qui peut varier lorsqu’elle traverse des environnements différents, sa mesure nous renseigne à la fois sur les mécanismes d’émission mais aussi sur l’environnement gravitationnel et électromagnétique autour des sources X. La mission comporte trois télescopes, chacun équipé d’un détecteur à haute sensibilité capable de mesurer la polarisation des rayons X. Cela va nous permettre de répondre à des questions fondamentales sur ces environnements extrêmement complexes où les champs gravitationnels, électriques et magnétiques sont immensément plus forts que ce que nous pouvons reproduire sur Terre.

Parmi la pluralité des sources qui seront observées, Frédéric Marin, de l’observatoire astronomique de Strasbourg, est le représentant français de la mission et pilote le groupe de travail d’IXPE sur les trous noirs supermassifs. Le satellite pointera en mars prochain ses télescopes vers le centre de la Voie Lactée pour retracer l’histoire de l’évolution du trou noir central de notre Galaxie, mais sondera aussi tout au long de 2022 les quasars afin de déterminer comment ces monstres cosmiques de la taille d’un système solaire peuvent influer sur l’entièreté de leur galaxie hôte.

Sélectionnée par la NASA au début 2017 parmi plusieurs dizaines d’autres missions candidates, IXPE a été lancée ce jeudi 9 décembre à bord d’une fusée Falcon 9 (SpaceX) depuis le pas de tir 39A du Kennedy Space Center en Floride. La mission, d’une durée de vie minimum de 2 ans, effectuera de longues observations sur plusieurs dizaines de sources au cours de sa première année : trous noirs de masse stellaire, trous noirs supermassifs, étoiles à neutrons, rémanent de supernovæ … Des examens détaillés supplémentaires de cibles sélectionnées en deuxième année sont d’ors et déjà prévus. A partir de sa troisième année de fonctionnement, la mission sera ouverte à l’ensemble de la communauté astrophysique.

Contact: Frédéric Marin (CNRS, CRCN) frederic.marin@astro.unistra.fr

Site web IXPE: https://ixpe.msfc.nasa.gov/