Attraverso la spettroscopia a raggi X, un nuovo satellite giapponese contribuirà allo studio degli eventi più energetici dell’Universo.
Si chiama X-ray Imaging and Spectroscopy Mission (XRISM), il nuovo satellite a raggi X dell’agenzia spaziale giapponese (JAXA). Questa missione nasce da una collaborazione con la NASA, ma include anche la partecipazione dell’ESA. Il lancio è previsto per il prossimo mese dal centro spaziale di Tanegashima, in Giappone. L’obbiettivo è quello di studiare il gas degli ammassi di galassie, la composizione chimica dell’Universo e i fenomeni estremi che riguardano l’accrescimento dei buchi neri supermassicci. In particolare, XRISM trasporta due strumenti scientifici: Resolve, uno spettrometro con microcalorimetro, e Xtend, il quale permette di raggiungere un campo di vista circa il sessanta percento più grande della dimensione apparente media della Luna pinea.
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Come funziona Resolve
Resolve misura le variazioni di temperatura dovute ai raggio X che colpiscono il suo rilevatore, quest’ultimo costituito da uno schermo quadrato con sei pixel per lato (come mostrato in figura). Per misurare l’aumento di temperatura e, quindi, determinare l’energia dei fotoni incidenti, il rilevatore deve essere raffreddato fino a circa cinquanta millikelvin. Ciò viene fatto tramite un processo di raffreddamento meccanico a più stadi all’interno di un contenitore di elio liquido delle dimensioni di un frigorifero.
Raccogliendo da migliaia a milioni di raggi X provenienti da una sorgente cosmica, Resolve può misurarne lo spettro ad alta risoluzione. In altre parole, questo struento può misurare l’intensità della luce in corrispondenza delle varie energie nella banda dei raggi X. Per fare ciò, ci sono dei prismi che separano la radiazione elettromagnetica nelle sue diverse frequenze (un po’ come accade alla luce visibile quando si forma un arcobaleno). Tutto questo permette di conoscere gli stati fisici, il moto e la composizione dei corpi celesti.
A seguire, un’animazione realizzata dalla NASA per illustrare il funzionamento di Resolve.
Immagine di copertina: rappresentazione artistica del satellite XRISM. Crediti: NASA’s Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab.
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