En décembre dernier, la NASA a lancé une sonde baptisée Imaging X-Ray Polarimetry Explorer, ou IXPE. L’engin a récemment capturé ses premières images, et celles-ci ont été dévoilées hier par l’agence spatiale américaine.
Il s’agit d’une mission consacrée à l’étude de la polarisation des rayons X. Et si les astronomes s’y intéressent, c’est parce qu’en plus d’être bien utiles dans le cadre d’examens médicaux, ils sont aussi produits lors de certains des événements cosmiques les plus extrêmes, comme les explosions de supernovas.
La chasse aux rayons X représente l’un des meilleurs moyens d’étudier la fin de vie des étoiles, ainsi que des tas d’autres phénomènes. C’est pour cette raison que la NASA a construit le télescope spatial Chandra, qui a été lancé en 1999 à bord de la navette spatiale Columbia. Ce dernier a passé de longues années à scruter l’univers à la recherche de rayons X; IXPE va désormais reprendre le flambeau en s’intéressant à la polarisation de ces rayons. Les deux télescopes vont même “collaborer” dans une certaine mesure, puisque les astronomes pourront combiner les observations des deux instruments, comme c’est le cas dans l’image ci-dessous.
La chasse à la polarisation
Une onde, ce n’est rien de plus qu’une perturbation qui se déplace dans un milieu. La polarisation d’une onde désigne le fait que chez certaines ondes électromagnétiques, dont la lumière, cette perturbation peut être orientée dans une direction privilégiée. C’est un phénomène que les photographes exploitent régulièrement; en effet, les filtres polarisants font partie des accessoires incontournables. Ils permettent d’atténuer les reflets, d’améliorer les contrastes et d’augmenter la saturation de l’image.
À bord d’IXPE, l’idée est assez similaire; en s’intéressant à la polarisation des rayons X polarisés, les chercheurs peuvent déterminer comment ces rayons sont “orientés” lorsqu’ils voyagent dans l’espace. C’est particulièrement important, car cette polarisation contient des indices cruciaux sur l’environnement où ils ont été créés.
Les astronomes espèrent que ce nouvel observatoire leur permettra de remonter précisément à la source des rayonnements identifiés au préalable par Chandra. Et c’est ce qu’IXPE a commencé à faire avec le rémanent de supernova Cassiopeia A, l’un des premiers sujets photographiés par son illustre prédécesseur.
“L’image de Cassiopeia A par IXPE est aussi historique que celui de Chandra a pris du même objet”, se réjouit Martin C. Weisskopf, responsable américain du programme. “Cela démontre son potentiel pour collecter des informations encore jamais envisagées”, affirme-t-il. “C’est une superbe image”, renchérit Paolo Soffitta, responsable italien de la mission. “Nous avons hâte d’analyser plus précisément les données de polarimétrie”, concède-t-il.
La prochaine étape sera d’analyser les productions d’IXPE à l’aide d’un tout nouveau système basé sur le machine learning. Ils pourront ainsi identifier l’origine exacte des rayons X avec une précision fabuleuse, ce qui promet déjà quelques superbes photos et autant de découvertes spectaculaires.
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