Le 6 septembre, un nouveau satellite a quitté la Terre ; sa mission est de nous renseigner sur les mouvements des flux de plasma chaud dans l’univers.
Lancé depuis le centre spatial de Tanegashima au Japon, le satellite X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission (XRISM) détectera les longueurs d’onde des rayons X avec une précision sans précédent pour scruter le cœur des amas de galaxies, révéler le fonctionnement des trous noirs et des supernovae, ainsi que pour nous parler de la composition élémentaire de l’univers.
XRISM, prononcé « crism », est une mission collaborative entre l’Agence japonaise d’exploration aérospatiale (JAXA) et la NASA, avec la participation de l’Agence spatiale européenne.
Contrairement aux télescopes à rayons X existants, XRISM sera capable de distinguer différentes couleurs de rayons X, libérant ainsi une quantité extraordinaire d’informations pour les scientifiques. Il transporte un nouveau type d’instrument qui détecte les rayons X grâce à de minuscules changements de température. Il sera capable d’identifier les éléments chimiques présents dans l’objet qu’il regarde, comme le fer, le nickel, l’oxygène ou le silicium, ainsi que leur abondance. XRISM sera également capable de lire les vitesses des mouvements des gaz.
« Avec XRISM, nous aurons une toute nouvelle vision de l’univers chaud et énergétique », a déclaré Irina Zhuravleva, astrophysicienne à l’Université de Chicago, scientifique participant au projet de la NASA et présidente de l’équipe scientifique extragalactique diffuse au sein de la collaboration. « Nous observerons des explosions stellaires, des interactions de trous noirs avec leurs galaxies hôtes et de violentes fusions d’amas de galaxies avec des détails sans précédent, mais le plus excitant est les découvertes inattendues qui accompagnent toujours les nouvelles missions. »
Questions extrêmes
Les rayons X sont produits par certains des phénomènes spatiaux les plus énergétiques et les plus extrêmes : l’explosion d’étoiles, la matière tournant autour de trous noirs supermassifs et la fusion d’amas de galaxies – les plus grands objets de l’univers contenant des milliers de galaxies liées par la gravité.
Les scientifiques de l’UChicago analyseront les premières observations de plusieurs amas et groupes de galaxies massifs. Une grande question concerne les trous noirs supermassifs, situés au centre des amas de galaxies. Les scientifiques savent que ces trous noirs libèrent de l’énergie dans l’environnement qui les entoure, ce qui régule le taux de formation des étoiles. Mais la manière exacte dont ces trous noirs interagissent avec leurs galaxies hôtes reste une question ouverte.
« Jusqu’à présent, nous avons étudié la physique de ces interactions en examinant des données d’imagerie » statiques « », a expliqué Zhuravleva, professeur adjoint d’astronomie et d’astrophysique à Clare Boothe Luce. « Avec XRISM, nous mesurerons les vitesses des mouvements de gaz provoqués par des trous noirs supermassifs et étudierons le mélange de différents gaz et métaux. »
Faire des mesures similaires des régions extérieures des amas de galaxies révélera également comment l’énergie est transférée au sein de l’univers.
De plus, XRISM mesurera avec précision l’abondance de différents éléments chimiques et la répartition des métaux à l’intérieur et à l’extérieur des galaxies, révélant ainsi quels types d’étoiles explosives sont responsables de la composition chimique actuelle de l’univers.
Une nouvelle ère
L’atmosphère terrestre bloquant les rayons X, ces observations doivent être effectuées depuis l’espace. Lancer un satellite et contrôler tous les instruments depuis l’espace dans un défi extraordinaire. Trois tentatives ont été faites précédemment pour lancer et exploiter des satellites similaires, mais elles ont échoué ; les scientifiques espèrent que la quatrième fois sera le charme du succès de la mission.
Après son lancement, le satellite XRISM sera testé et calibré pour garantir que tous les instruments sont prêts à commencer le programme d’observation plus tard cette année.
« XRISM ouvrira une nouvelle ère de spectroscopie de rayons X à haute résolution », a déclaré Zhuravleva. « Nous sommes très enthousiasmés par cette mission et nous nous préparons à analyser des données très attendues. »