Tout ce qu'il faut savoir sur X-IFU se trouve ici.
Le X-IFU est un spectromètre à rayons X révolutionnaire. Il est l'un des deux instruments du futur télescope spatial de l'Agence spatiale européenne, NewAthena (Advanced Telescope for High Energy Astrophysics). Avec ses détecteurs à rayons X, le X-IFU observera l'Univers chaud et énergétique, un monde d'amas de galaxies, de trous noirs et d'étoiles en explosion.
Le X-IFU combine une haute résolution spectrale avec une imagerie de haute qualité. En d'autres termes, X-IFU sera capable de prendre des images d'objets astrophysiques dans lesquelles chaque pixel de l'image nous fournira un spectre complet contenant de nombreuses informations sur les objets observés.
Grâce à ses capacités sans précédent, ce spectromètre à rayons X révolutionnaire permettra aux astrophysiciens de répondre à certaines de nos questions les plus brûlantes sur l'Univers. Ils obtiendront des informations inédites sur la formation et l'évolution des grandes structures de matière observées dans l'Univers. Par exemple, ils mesureront l'abondance de différents éléments (oxygène, fer, étain, etc.) dans les amas de galaxies. Ils approfondiront également nos connaissances sur la naissance et la vie des trous noirs, ainsi que sur leurs interactions avec les galaxies dans lesquelles ils vivent. Par exemple, ils mesureront avec une précision jamais atteinte auparavant la vitesse de rotation d'un trou noir.
Des technologies de pointe permettront au X-IFU de mesurer avec précision l'énergie des rayons X collectés par le miroir du télescope. L'instrument utilise des micro-calorimètres : des capteurs de chaleur très sensibles capables de mesurer l'infime quantité de chaleur libérée lorsqu'un rayon X est absorbé.
Des milliers de ces micro-calorimètres sont assemblés. Ils sont refroidis à une température proche du zéro absolu (-273,1°C / 50mK) par une chaîne de refroidissement complexe afin d'augmenter leur sensibilité aux légères variations de température. L'augmentation de température mesurée par le micro-calorimètre est convertie par des thermomètres supraconducteurs en un signal électrique qui est lu par une électronique de haute précision. Les signaux sont analysés individuellement afin d'estimer précisément l'énergie de chaque photon de rayons X, donnant ainsi accès aux conditions dans lesquelles ils ont été émis.
X-IFU est développé par un consortium international, coordonné en France par l'IRAP, l'institut de recherche en astrophysique et planétologie, et le CNES, l'agence spatiale française. Le consortium X-IFU rassemble environ 300 ingénieurs et chercheurs, un nombre qui ne cessera d'augmenter au fur et à mesure que l'on s'approchera du lancement. Ils sont répartis dans 12 pays, 11 États membres de l'ESA (Allemagne, Belgique, Espagne, Finlande, France, Irlande, Italie, Pays-Bas, Pologne, République tchèque et Suisse) et les États-Unis (NASA).
NewAthena (Advanced Telescope for High-Energy Astrophysics) est l'observatoire de rayons X de nouvelle génération de l'ESA. Il s'agit de la deuxième mission de grande envergure de son programme Cosmic Vision et du successeur des missions actuelles XMM-Newton de l'ESA et Chandra de la NASA. Il volera également après la mission XRISM (X-ray Imaging and Spectroscopy Mission) de la JAXA.
NewAthena transportera le X-IFU et le WFI, un imageur à grand champ qui étudiera l'univers des rayons X. Grâce à un assemblage de miroirs mobiles et inclinables, le télescope changera régulièrement de focalisation entre ses deux instruments. Grâce à son miroir, NewAthena offrira une surface effective sans précédent avec une résolution spatiale fine sur un large champ de vision. La surface effective du miroir est la surface sur laquelle les photons des sources astrophysiques sont collectés et dirigés vers les instruments dans le plan focal. La résolution spatiale définit la capacité à résoudre et à séparer deux sources astrophysiques proches. Enfin, le champ de vision du miroir définit la région du ciel qui peut être imagée par les instruments. Afin d'accroître les découvertes scientifiques, les astrophysiciens souhaitent disposer de la plus grande surface effective, de la résolution spatiale la plus fine et du plus grand champ, trois caractéristiques que NewAthena combine. NewAthena sera lancée après le milieu des années 2030 par le lanceur européen Ariane 6. Une fois dans l'espace, la mission devrait durer au moins 5 ans, avec une durée de vie prévue de 10 ans au total.
Pour consulter le site du Athena Community Office
Pour consulter le site de la mission
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