Sarà un dicembre ricco di “regali” per la comunità astrofisica. Mentre gli occhi sono puntati su Kourou, da dove il 22 dicembre dovrebbe partire il gigantesco James Webb Space Telescope, stamattina da Cape Canaveral ha preso il volo lo Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE), il nuovo telescopio X della NASA.
La novità di IXPE
Benché sia uno strumento della classe Explorer (che costa un cinquantesimo di JWST), IXPE ha a bordo una nuova tecnologia capace di rivelare un dettaglio molto intimo sulla natura dell’emissione X: la polarizzazione, un’informazione che ci dice se la radiazione è disordinata oppure se esiste un ordine interno che fa sì che l’emissione vibri in una direzione privilegiata. Si tratta di una caratteristica fondamentale della radiazione elettromagnetica direttamente collegata a dove e come ha avuto origine l’emissione.
Un gas a qualche milione di gradi emette raggi X. Si tratta di un’emissione termica che, per sua natura, è disordinata, quindi non polarizzata. Per contro, se i fotoni X vengono prodotti da particelle accelerate che si muovono in zone con alto campo magnetico capace di guidare il loro moto, l’emissione si ricorda di questo ordine “magnetico” e ha una direzione privilegiata: è polarizzata.
Per misurare la polarizzazione in ottico si usano filtri capaci di selezionare una determinata direzione di vibrazione della radiazione incidente. In fondo, è la stessa cosa che fanno gli occhiali da sole le cui lenti polarizzate fanno passare solo la radiazione che vibra in una certa direzione, azzerando tutto il resto.
Misurare la polarizzazione dei fotoni X è molto più difficile e ci sono voluti decenni di sviluppo sperimentale per arrivare alla costruzione degli strumenti nel fuoco dei telescopi di IXPE.
Una missione dal “cuore” italiano
Martin Weisskopf, Principal Investigator della missione, insegue il sogno di studiare la polarizzazione dei fotoni X da 50 anni, da quando, nel 1971, ha avuto un breve assaggio di quello che avrebbe potuto imparare sfruttando un breve volo su un razzo che ha portato il suo strumento al di sopra dell’atmosfera per qualche minuto. Tuttavia, per realizzare il suo sogno, c’è stato bisogno di un fondamentale contributo italiano perché il cuore di IXPE è nato da una collaborazione tra INAF e INFN che ha potuto operare grazie al supporto, e al finanziamento, dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI).
Complimenti ai colleghi che hanno sviluppato i sensori che verranno attivati nelle prossime settimane, quando il traliccio che sostiene i tre telescopi X sarà stato allungato fino a raggiungere la configurazione definitiva. Aspettiamo con impazienza i risultati.
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