Il telescopio spaziale IXPE festeggia due anni nello spazio

Due anni fa, il 9 dicembre 2021 veniva lanciata la missione IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer), congiunta tra NASA e ASI. Questo telescopio spaziale, che orbita attorno alla Terra a circa 547 km d’altezza, studia le emissioni di raggi X provenienti da potenti fenomeni cosmici, lontani da noi anche miliardi di anni luce.

I dati di IXPE stanno rivoluzionando le teorie finora più accreditate sul funzionamento e il comportamento delle fonti astronomiche altamente energetiche.

Molti dei risultati ottenuti con questa missione negli ultimi due anni sono stati una grande sorpresa. Di certo, hanno dimostrato che è necessario continuare ad approfondire questi studi, e l’Universo ad alte energie.

IXPE, il telescopio che studia la polarizzazione dei raggi X

IXPE è specializzato nell’analisi della luce a raggi X polarizzata. La polarizzazione è una caratteristica della luce che può aiutare a rivelare informazioni sulla provenienza della radiazione. Per esempio, sulla geometria e sul funzionamento interno delle sorgenti energetiche da cui viene emessa. Tra queste, quasar, blazar e resti di esplosioni di supernova, come stelle di neutroni e buchi neri.

La missione è in qualche modo simile ad altre per lo studio dell’Universo ad alte energie. Tra queste, l’Osservatorio a raggi X Chandra della NASA, la missione INTEGRAL (INTErnational Gamma-Ray Astrophysics Laboratory) dell’ESA e il telescopio spaziale Fermi della NASA, per i raggi gamma.

Tuttavia, a differenza dei suoi colleghi, IXPE osserva in modo unico. Misura non solo la variabilità e gli spettri delle sorgenti, ma anche la polarizzazione della luce, e questo rivela la geometria cosmica, l’accelerazione delle particelle e le condizioni in ambienti estremi.

Per fare ciò, il telescopio è costituito da due 3 strutture fondamentali: il Mirror Module Support Structure (MMSS), che contiene l’insieme di specchi MMA (Mirror Module Assembly) e lo Star tracker; il braccio telescopico; le DU (Detector Unit), il cuore dell’intero telescopio.

Qui maggiori dettagli sulla missione IXPE.

Cosa è stato fatto in questi due anni

La polarimetria X in astronomia era poco sviluppata prima di questa missione; ora IXPE la sta rivoluzionando, aprendo nuovi orizzonti nella comprensione dell’universo attraverso misurazioni polarimetriche.

Tra le molte ricerche permesse dalla missione, gli scienziati stanno finalmente comprendendo le magnetar, stelle di neutroni con fortissimi campi magnetici. IXPE ha permesso di confermare che queste sorgenti sono altamente polarizzate, aiutando a caratterizzarle.

IXPE ha inoltre condotto studi senza precedenti su tre resti di supernova: Cassiopea A, Tycho e SN 1006. In questo modo, sta aiutando gli scienziati a comprendere meglio l’origine e i processi dei campi magnetici che circondano questi fenomeni.

Secondo gli studi IXPE condotti all’inizio del 2022, inoltre, Sagittarius A*, il buco nero supermassiccio al centro della Via Lattea, si è svegliato circa 200 anni fa per divorare gas e altri detriti cosmici, innescando un intenso bagliore di raggi X di breve durata. Combinando i dati di IXPE, Chandra e della missione XMM-Newton dell’ESA, i ricercatori hanno determinato che l’evento si è verificato intorno all’inizio del XIX secolo.

Il futuro di IXPE

L’entusiasmo degli scienziati e l’interesse per la missione e gli importanti risultati che sta permettendo continuano a crescere tra i partner IXPE in tutto il mondo. A giugno, la missione è stata formalmente prorogata per 20 mesi oltre la sua durata nominale di due anni. Ciò significa che IXPE continuerà a osservare le emissioni di raggi X ad alta energia attraverso il cosmo almeno fino a settembre 2025.

Il nuovo anno segnerà anche l’inizio del programma IXPE General Observer, che invita gli scienziati di tutto il mondo a proporre e prendere parte a studi utilizzando il telescopio IXPE. A partire da febbraio 2024, circa l’80% del tempo dell’IXPE sarà messo a disposizione della comunità scientifica.