IXPE da NASA envia primeira imagem científica

 Esta imagem do remanescente de supernova Cassiopeia A combina alguns dos primeiros dados de raios-X coletados pelo Imaging X-ray Polarimetry Explorer da NASA, mostrado em magenta, com dados de raios-X de alta energia do Chandra X-Ray Observatory da NASA, em azul. Créditos: NASA/CXC/SAO/IXPE

Em tempo para o Dia dos Namorados, o Imaging X-Ray Polarimetry Explorer da NASA , lançado em 9 de dezembro de 2021, forneceu seus primeiros dados de imagem desde a conclusão de sua fase de comissionamento de um mês. Todos os instrumentos estão funcionando bem a bordo do observatório, que busca estudar alguns dos objetos mais misteriosos e extremos do universo.  

O IXPE primeiro focou seus olhos de raios-X em Cassiopeia A, um objeto que consiste nos restos de uma estrela que explodiu no século XVII . As ondas de choque da explosão varreram o gás circundante, aquecendo-o a altas temperaturas e acelerando as partículas de raios cósmicos para formar uma nuvem que brilha na luz dos raios X. Outros telescópios estudaram a Cassiopeia A antes, mas o IXPE permitirá que os pesquisadores a examinem de uma nova maneira. 

Na imagem acima, a saturação da cor magenta corresponde à intensidade da luz de raios X observada pelo IXPE. Ele sobrepõe dados de raios-X de alta energia, mostrados em azul, do Observatório de Raios-X Chandra da NASA . Chandra e IXPE, com diferentes tipos de detectores, capturam diferentes níveis de resolução angular ou nitidez. Uma versão adicional desta imagem está disponível mostrando apenas dados IXPE. Essas imagens contêm dados do IXPE coletados de 11 a 18 de janeiro. 

Esta imagem do Imaging X-ray Polarimetry Explorer da NASA mapeia a intensidade dos raios X provenientes do primeiro alvo do observatório, o remanescente de supernova Cassiopeia A. Cores que variam de roxo frio e azul a vermelho e branco quente correspondem ao aumento do brilho do X -raios. A imagem foi criada usando dados de raios-X coletados pelo IXPE entre 11 e 18 de janeiro. Créditos: NASA

Após o lançamento do Chandra em 1999, sua primeira imagem também foi de Cassiopeia A. As imagens de raios-X do Chandra revelaram, pela primeira vez, que há um objeto compacto no centro do remanescente de supernova, que pode ser um buraco negro ou uma estrela de nêutrons . 

A imagem do IXPE de Cassiopeia A é tão histórica quanto a imagem do Chandra do mesmo remanescente de supernova”, disse Martin C. Weisskopf, investigador principal do IXPE baseado no Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, Alabama. “Isso demonstra o potencial do IXPE para obter informações novas e nunca antes vistas sobre a Cassiopeia A, que está em análise no momento.” 

Uma medida importante que os cientistas farão com o IXPE é chamada de polarização, uma maneira de ver como a luz de raios-X é orientada à medida que viaja pelo espaço. A polarização da luz contém pistas sobre o ambiente onde a luz se originou. Os instrumentos do IXPE também medem a energia, o tempo de chegada e a posição no céu dos raios X de fontes cósmicas. 

“A imagem do IXPE de Cassiopeia A é bellissima, e estamos ansiosos para analisar os dados de polarimetria para aprender ainda mais sobre esse remanescente de supernova”, disse Paolo Soffitta, pesquisador principal italiano do IXPE no Instituto Nacional de Astrofísica (INAF) em Roma. . 

Com os dados de polarização da Cassiopeia A, o IXPE permitirá que os cientistas vejam, pela primeira vez, como a quantidade de polarização varia no remanescente de supernova, que tem cerca de 10 anos-luz de diâmetro. Os pesquisadores estão atualmente trabalhando com os dados para criar o primeiro mapa de polarização de raios-X do objeto. Isso revelará novas pistas sobre como os raios X são produzidos em Cassiopeia A. 

“As futuras imagens de polarização do IXPE devem revelar os mecanismos no coração deste famoso acelerador cósmico”, disse Roger Romani, co-investigador do IXPE na Universidade de Stanford. “Para preencher alguns desses detalhes, desenvolvemos uma forma de tornar as medições do IXPE ainda mais precisas usando técnicas de aprendizado de máquina. Estamos ansiosos pelo que encontraremos enquanto analisamos todos os dados.” 

O IXPE foi lançado em um foguete Falcon 9 do Cabo Canaveral, e agora orbita 370 milhas (600 quilômetros) acima do equador da Terra. A missão é uma colaboração entre a NASA e a Agência Espacial Italiana com parceiros e colaboradores científicos em 12 países. A Ball Aerospace, com sede em Broomfield, Colorado, gerencia as operações da espaçonave.

Fonte: Nasa