L’instrument Resolve de XRISM a capturé les données du reste de la supernova N132D dans le Grand Nuage de Magellan pour créer le spectre de rayons X le plus détaillé de l’objet jamais créé. Le spectre révèle des pics associés au silicium, au soufre, à l’argon, au calcium et au fer. L’encart à droite est une image du N132D capturée par l’instrument Xtend de XRISM. Crédit : JAXA/NASA/XRISM Resolve et Xtend
Le premier spectre haute résolution du reste de supernova N132D de XRISM offre des informations sans précédent sur les propriétés chimiques et physiques des conséquences de l’explosion d’une étoile, améliorant ainsi notre compréhension de la composition élémentaire de l’univers.
Cette image est le premier spectre d’énergie à haute résolution de l’instrument Resolve de la mission XRISM de la JAXA. Il montre l’énergie des rayons X produits dans les restes d’une étoile massive explosant dans le Grand Nuage de Magellan voisin, créant un « reste de supernova » connu sous le nom de N132D. Des spectres comme celui-ci permettront aux scientifiques de mesurer la température et le mouvement des gaz émetteurs de rayons X avec une sensibilité sans précédent et précision.
Le spectre indique quels éléments chimiques existent dans le N132D. XRISM peut identifier chaque élément en mesurant l’énergie spécifique des rayons X qu’il émet (l’étiquette « keV » sur l’axe x du graphique fait référence aux kiloélectronvolts, une unité d’énergie). La « résolution énergétique » de XRISM (sa capacité à distinguer la lumière des rayons X arrivant avec différentes quantités d’énergie) est incroyable. La ligne grise pâle montre le même spectre que celui de l’instrument XIS sur JAXALe télescope à rayons X Suzaku de (source). La résolution énergétique de XRISM est plus de 40 fois meilleure sur la plage d’énergie indiquée dans ce spectre.
Ce tableau périodique décrit la principale source sur Terre de chaque élément. Dans les cas où deux sources contribuent à parts égales, les deux apparaissent. Crédit : Goddard Space Flight Center de la NASA
Cette gamme d’énergie permet aux scientifiques de distinguer les éléments Silicium (Si), Soufre (S), Argon (Ar), Calcium (Ca) et Fer (Fe) – éléments produits uniquement lors des explosions de supernova (voir graphique ci-dessus). XRISM nous aide à mesurer leurs abondances et leurs vitesses. Il nous permet également d’établir une carte 3D du mouvement et de la distribution des éléments chimiques résultant de l’interaction entre le reste de la supernova et son environnement. Cela fournit des indices sur la nature de l’explosion qui a créé les restes de supernova, ainsi que sur la répartition des éléments qui, en fin de compte, constituent les éléments constitutifs de la planète Terre et de la vie telle que nous la connaissons.
Grâce à ce spectre, XRISM a séparé les pointes de soufre et de fer qui étaient auparavant impossibles à distinguer, et a réussi à détecter les pointes de silicium et de calcium avec une plus grande clarté que jamais. Le spectre incroyablement net complète l’image en haut à droite du même reste de supernova prise simultanément par l’instrument Xtend de XRISM.
