Mission XRISM de la JAXA pour révolutionner le monde des rayons x

Un nouveau satellite de la JAXA, appelé XRISM, vise à séparer la lumière à haute énergie en l’équivalent d’un arc-en-ciel à rayons X.

C’est donc l’Agence japonaise d’exploration aérospatiale JAXA qui dirigera la mission et cela à l’aide d’un instrument appelé Resolve.
XRISM devrait être lancé depuis le centre spatial japonais de Tanegashima le 25 août 2023.
*XRISM : X-ray Imaging and Spectroscopy Mission, prononcé “crism”

Que représente RESOLVE?

Resolve est une collaboration d’instruments de spectromètre microcalorimètre à rayons X entre la NASA et la JAXA.
Il mesure de minuscules changements de température créés lorsqu’un rayon X touche son détecteur 6 x 6 pixels. Pour accomplir cela, le détecteur doit refroidir à environ moins 270 degrés Celsius. Juste une fraction de degré au-dessus du zéro absolu.
Afin d’atteindre sa température de fonctionnement, l’instrument passe par un processus de refroidissement mécanique en plusieurs étapes . Tout cela à l’intérieur d’un récipient d’hélium liquide de la taille d’un réfrigérateur.

“Resolve nous donnera un nouveau regard sur certains des objets les plus énergétiques de l’univers, y compris les trous noirs, les amas de galaxies et les conséquences des explosions stellaires”,
“Nous en apprendrons davantage sur leur comportement et sur ce qu’ils font en utilisant les données que la mission collecte après le lancement.”

A déclaré Richard Kelley, chercheur principal XRISM de la NASA au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland.

De quoi est-il capable ?

En collectant des milliers voire des millions de rayons X à partir d’une source cosmique, Resolve peut mesurer des spectres haute résolution de l’objet.
Sachant que les spectres sont des mesures de l’intensité de la lumière sur une gamme d’énergies. Pour que les prismes diffusent la lumière visible dans ses différentes énergies, autrement dit, les couleurs de l’arc-en-ciel.
A noter que les scientifiques ont d’abord utilisé des prismes dans les premiers spectromètres pour rechercher des raies spectrales. Ces dernières se produisent lorsque des atomes ou des molécules absorbent ou émettent de l’énergie.

Désormais, les astronomes les utilisent (i.e. les spectromètres) pour en savoir plus sur les états physiques, les mouvements et les compositions des objets cosmiques.
Donc, Resolve sera capable de faire de la spectroscopie pour les rayons X avec des énergies allant de 400 à 12 000 électron-volts . En mesurant ainsi les énergies des rayons X individuels pour former un spectre.
À titre de comparaison, les énergies de la lumière visible varient d’environ 2 à 3 électron-volts.

« Les spectres collectés par XRISM seront les plus détaillés que nous ayons jamais vus pour certains des phénomènes que nous observerons »,
“La mission nous fournira des informations sur certains des endroits les plus difficiles à étudier, comme les structures internes des étoiles à neutrons et les jets de particules à vitesse proche de la lumière alimentés par des trous noirs dans les galaxies actives.”

Selon Brian Williams, scientifique du projet XRISM de la NASA à Goddard.

Xtend

Jaxa n’a pas seulement développé Resolve, mais a également créé un autre instrument pour des performances encore plus phénoménales. Il s’agit d’Xtend.
Ce dernier donnera à XRISM l’un des plus grands champs de vision de tous les satellites d’imagerie à rayons X à ce jour. Cela en observant une zone environ 60% plus grande que la taille apparente moyenne de la pleine Lune.
Et pour de telles compétences, Resolve et Xtend s’appuient sur deux assemblages de miroirs à rayons X identiques développés chez Goddard.

^Sources