Missione IXPE: così l'Italia studierà l'Universo

Missione IXPE: così l'Italia studierà l'Universo

A bordo di un vettore SpaceX Falcon 9 ha preso il via la missione IXPE, che porta nello Spazio un rivoluzionario strumento di osservazione per buchi neri.
A bordo di un vettore SpaceX Falcon 9 ha preso il via la missione IXPE, che porta nello Spazio un rivoluzionario strumento di osservazione per buchi neri.

Un tweet e la nuova missione ha inizio: l'Italia porta nuovamente il tricolore nello Spazio grazie alla missione IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer) che da poche ore ha preso il via da Cape Canaveral a bordo di uno SpaceX Falcon 9:

Si tratta di una missione estremamente importante per la sua natura esplorativa: il tentativo è quello di dar vita ad un nuovo osservatorio spaziale dotato di tre telescopi utili alla misurazione della polarizzazione dei raggi X.

IXPE: una missione italiana

Questo nuovo strumento consentirà, così come ben illustrato da GlobalScience, “di analizzare con un dettaglio senza precedenti varie tipologie di oggetti come buchi neri, stelle di neutroni, magnetar pulsar e resti di supernova“. Si cerca dunque di andare più a fondo in materie di estrema importanza per la comprensione delle dinamiche della fisica, il tutto tramite un nuovo tipo di osservazione dalla quale si auspica di poter ottenere informazioni nuove e rivelatrici.

I rivelatori, permettono di misurare la polarizzazione dei raggi X emessi da sorgenti astrofisiche. Ixpe aprirà così una nuova finestra osservativa perché sarà la prima missione interamente dedicata a misure di polarizzazione nei raggi X. Questo tipo di misura permette di studiare la geometria e i processi fisici di emissione di radiazione e accelerazione di particelle, in ambienti con campi magnetici e gravitazionali estremi.

I rivelatori sono stati ideati e sviluppati da INFN e INAF, finanziati dall'Agenzia Spaziale Italiana e godono delle partnership dell'Università di Roma 3. Un progetto profondamente italiano, insomma, basato sulla tecnologia già propria dei Gas Pixel Detector.

Ixpe è una missione innovativa a 360 gradi che non si limita all’osservazione dei fenomeni del cosmo ma ci permette di ascoltarli dal vivo con le nostre orecchie. Il sottofondo musicale di questo video è stato realizzato sonificando i fotoni rivelati dal polarimetro costruito dall’Infn. Nel dettaglio i fotoni sono stati isolati uno ad uno per poi essere trasformati in note, mantenendo i tempi di arrivo e trasformando le energie in altezza di suono.

Le domande a cui la missione tenterà di dare una risposta sono quelle elencate dall'INAF:

Come ruotano i buchi neri? Quali processi fisici ci sono all'origine dell’emissione X delle pulsar? Cosa alimenta i getti di particelle ad alta energia espulsi dalla regione intorno ai buchi neri supermassicci al centro delle galassie? E a questo proposito: il buco nero al centro della nostra galassia, la Via Lattea, è stato anch'esso in passato un buco nero attivo?

Le osservazioni di Ixpe consentiranno inoltre di studiare alcune leggi della natura in condizioni estreme, impossibili da riprodurre in un laboratorio qui sulla Terra. La misura della polarizzazione X lo rende uno strumento unico anche per tentare di dare una risposta a domande ancora aperte sulla natura di fenomeni della fisica delle alte energie, sia a grande scala che su scala quantistica.

Appare evidente, insomma, che dai dati ci si attendano informazioni essenziali sulle dinamiche che muovono il continuo e lento rigenerarsi dell'Universo, offrendo indicazioni utili a comprendere l'origine della materia e la natura dello Spazio che ci circonda: un punto di osservazione privilegiato, insomma, dalle cui risultanze potranno emergere nuovi teoremi legati ad alcuni dei fenomeni che ancora necessitano di spiegazioni compiute dalla scienza.

Un telescopio, dunque, in grado di raccogliere informazioni doppiamente inaccessibili a noi umani: per la frequenza – i raggi X, ben al di là dello spettro visibile ai nostri occhi, senza contare che l’atmosfera (per nostra fortuna) li blocca – e per la polarizzazione: una caratteristica alla quale non siamo sensibili […]. La luce polarizzata è luce le cui onde elettromagnetiche oscillano su un piano preferenziale, e non in modo disordinato come la luce “normale”. Misurare come e quanto la luce è polarizzata offre indizi cruciali sulla sua origine e sull'ambiente che ha attraversato per giungere fino a noi.

Una missione affascinante che apre le porte a un nuovo modo di osservare a sorgenti turbolente dell'Universo“: l'inizio delle operazioni è imminente e sarà fonte di un nuovo importante flusso di dati della cui analisi si faranno carico lo Space Science Data Center e il Luigi Broglio Space Center dell'Agenzia Spaziale Italiana.

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09 12 2021
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