L'astronomie aux rayons X est un coin quelque peu négligé du champ le plus général de l'astronomie. Les plus grands noms des télescopes, comme Hubble et James Webb, ne touchent même pas cette bande passante. Et Chandra, l'observatoire de rayons X le plus capable d'espace à ce jour, est beaucoup moins connu. Cependant, certains des phénomènes les plus intéressants de l'univers ne peuvent être vraiment compris que par les rayons X, et c'est dommage que la discipline n'attire pas plus d'attention.
Kimberly Weaver du Goddard Space Flight Center de la NASA espère changer cette perception alors qu'elle travaille sur une subvention de l'Institut des concepts avancé de la NASA (NIAC) pour développer un interféromètre à rayons X dans l'espace qui pourrait nous permettre de voir pour la première fois ce qui cause la puissance derrière les trous noirs supermassifs.
Chandra est un cheval de bataille depuis des décennies. Initialement lancé en 1999, il a collecté de nombreuses données de rayons X sur toutes sortes d'objets à travers l'univers. Mais, son matériel à ce stade a plus de 25 ans, et il y a eu des améliorations massives de la sensibilité de l'équipement aux rayons X à cette époque. Il est également prévu de se retrouver en raison des réductions budgétaires de la NASA d'ici 2029.
Mais une chose que Chandra ne peut pas faire est de prendre des données d'interférométrie. Il a deux instruments: le spectromètre d'imagerie CCD avancé et la caméra haute résolution – principalement responsable de la capture de ses images à rayons X. Cependant, il est limité à environ 0,5 à 1 deuxième seconde de la résolution, ce qui fait taquiner des détails sur des objets massifs à des millions d'années-lumière, comme des trous noirs supermassifs, pour le moins difficile.
Le projet d'accrétion Explorer (AE) proposé par le Dr Weaver adopte une approche entièrement différente. Selon un communiqué de presse de la NIAC, l'étude de phase I « se concentrera sur un grand interféromètre à rayons X en vol libre ».
Les interféromètres sont probablement les plus célèbres pour la première détection d'ondes gravitationnelles en 2016. L'idée derrière l'AE prend le concept de l'observatoire de graviation interféromé au laser (LIGO) et le fait évoluer dans l'espace – mais avec les rayons X. Et il y aura plus que les deux lignes qui composent LIGO.
L'AE aurait plusieurs miroir flottant indépendamment d'un Mothercraft avec un détecteur. Leur positionnement précis, par rapport aux autres et le métier de mère, est absolument essentiel au succès de la mission. Lorsqu'une radiographie frappe l'un des engins miroirs séparés, le miroir dessus est positionné pour rebondir la radiographie dans le métier de détecteur. Si suffisamment de ces engins miroirs sont pointés et que les rayons X sont détectés dans la même direction, chaque connexion entre eux et le plus grand métier de détecteur fonctionnerait comme une « ligne de base » de l'interféromètre.
Dans le cadre de la phase I Grant, le Dr Weaver et son équipe détermineront comment optimiser le positionnement du miroir et les détails techniques comme quel type de sensibilité au détecteur serait nécessaire pour différencier des énergies radiographiques particulières cruciales pour comprendre les méga-objets comme des trous noirs supermassifs.
Certaines technologies sous-jacentes, comme les techniques de positionnement exactes et les méthodes de contrôle stables qui maintiendraient le système en fonction de Lockstep, pourraient être utiles en dehors de ce projet spatial. Cependant, étant donné les distances massives entre les différentes parties de base, on ne sait pas à quel point elles seraient utiles sur Terre. Mais, si NIAC est bon dans quelque chose, il soutient des idées folles qui deviennent des projets viables plus tard dans leur cycle de développement. Peut-être que cette fois, ils pourront même pousser l'astronomie aux rayons X sous les projecteurs.
