NASA/JAXA XRISM a publié son premier aperçu du cosmos à rayons X

La NASA et la JAXA (Japanese Aerospace Exploration Agency) collaborent sur la mission XRISM pour explorer les objets célestes émettant des rayons X. La mission vise à répondre à d’importantes questions cosmiques, notamment sur les origines des plus grandes structures de l’univers, le comportement de la matière soumise à des forces gravitationnelles intenses et le fonctionnement des jets de particules de haute énergie.

Récemment, la mission NASA/JAXA XRISM a publié un premier aperçu des données sans précédent qu’elle collectera. L’équipe de la mission XRISM a partagé un instantané capturant un amas de centaines de galaxies et un spectre révélant la composition chimique des débris stellaires d’une galaxie voisine. Cela fournit aux scientifiques une vue détaillée de la composition chimique de ces objets célestes.

La mission XRISM, conçue pour détecter des rayons X d’énergies allant jusqu’à 12 000 électrons-volts, dispose de deux instruments : Resolve et Xtend. Ces instruments sont positionnés au centre d’un ensemble miroir à rayons X, conçu et construit au Goddard Space Flight Center de la NASA.

XRISM vise à étudier les régions les plus chaudes de l’univers, à étudier les grandes structures cosmiques et à explorer les objets dotés de forces gravitationnelles intenses. Notamment, l’énergie de la lumière visible se situe dans la plage de 2 à 3 électrons-volts à titre de comparaison.

La mission XRISM a utilisé son instrument Resolve pour étudier N132D, un reste de supernova dans le Grand Nuage de Magellan, une galaxie naine située à environ 160 000 années-lumière. N132D est l’une des sources de rayons X les plus brillantes de cette région.

Le spectre détaillé des rayons X obtenu par Resolve a révélé des pics associés à des éléments tels que le silicium, le soufre, le calcium, l’argon et le fer. Cette analyse spectrale fournit des informations précieuses sur la composition et les caractéristiques du reste de la supernova, mettant en valeur le potentiel scientifique de la mission XRISM alors que les opérations régulières devraient commencer plus tard en 2024.

Brian Williams, scientifique du projet XRISM de la NASA à Goddard, a déclaré : « Ces éléments ont été forgés dans l’étoile d’origine, puis ont été détruits lorsqu’elle a explosé en supernova. Resolve nous permettra de voir les formes de ces lignes d’une manière jamais possible auparavant, nous permettant de déterminer l’abondance des différents éléments présents ainsi que leurs températures, densités et directions de mouvement avec des niveaux de précision sans précédent. À partir de là, nous pouvons recueillir des informations sur l’étoile d’origine et l’explosion.

Le deuxième instrument de XRISM, Xtend, est un imageur à rayons X développé par JAXA. À l’aide de son instrument Xtend, la mission XRISM a capturé une image aux rayons X d’Abell 2319, un amas de galaxies situé à environ 770 millions d’années-lumière dans la constellation nord du Cygne. Abell 2319 est le cinquième amas de rayons X le plus brillant du ciel et connaît un événement de fusion important.

L’image aux rayons X obtenue par Xtend met en valeur le large champ de vision de l’instrument, offrant un aperçu détaillé de la structure et de la dynamique de cet amas massif de galaxies et contribuant à notre compréhension des phénomènes cosmiques.

Lillian Reichenthal, chef de projet XRISM de la NASA à Goddard, dit, « Avant même la fin du processus de mise en service, Resolve dépasse déjà nos attentes. Notre objectif était d’atteindre une résolution spectrale de 7 électrons-volts avec l’instrument, mais maintenant qu’il est en orbite, nous atteignons 5. Cela signifie que nous obtiendrons des cartes chimiques encore plus détaillées avec chaque spectre capturé par XRISM.