Le télescope spatial James Webb de la NASA fait des progrès en astronomie avec ses photos de 122 mégapixels, principalement infrarouges, prises à 1,5 million de kilomètres de la Terre. Des trucs impressionnants. Le tout nouveau sky-peeper de l’agence spatiale adopte cependant une approche différente, en réalisant une science spatiale révolutionnaire avec 36 pixels. Ce n’est pas une faute de frappe : 36 pixels, pas 36 mégapixels.
La mission d’imagerie et de spectroscopie aux rayons X (XRISM), prononcée « crism », est une collaboration entre la NASA et l’Agence japonaise d’exploration aérospatiale (JAXA). Le satellite de la mission a été mis en orbite en septembre dernier et parcourt depuis le cosmos à la recherche de réponses à certaines des questions scientifiques les plus complexes. L’instrument d’imagerie de la mission, Resolve, dispose d’un capteur d’image de 36 pixels.
Cela fait un moment chaud depuis que nous pouvons compter les pixels individuels sur une puce d’imagerie, mais nous y sommes… Le réseau mesure 0,2 pouces (5 millimètres) de côté. L’appareil produit un spectre de sources de rayons X compris entre 400 et 12 000 électrons-volts, soit jusqu’à 5 000 fois l’énergie de la lumière visible, avec des détails sans précédent. Crédit image: NASA/XRISM/Caroline Kilbourne
« Resolve est bien plus qu’un appareil photo. Son détecteur prend la température de chaque rayon X qui le frappe », a déclaré Brian Williams, scientifique du projet XRISM de la NASA à Goddard, dans un communiqué de presse. « Nous appelons Resolve un spectromètre microcalorimétrique car chacun de ses 36 pixels mesure d’infimes quantités de chaleur délivrée par chaque rayon X entrant, nous permettant de voir les empreintes chimiques des éléments constituant les sources avec des détails sans précédent. »
Equipé d’un extraordinaire réseau de pixels, l’instrument Resolve peut détecter les rayons X « mous », qui possèdent une énergie environ 5 000 fois supérieure aux longueurs d’onde de la lumière visible. Son objectif principal est d’explorer les régions cosmiques les plus chaudes, les plus grandes structures et les objets célestes les plus massifs, tels que les trous noirs supermassifs. Malgré son nombre limité de pixels, chaque pixel de Resolve est remarquable, capable de générer un riche spectre de données visuelles englobant une plage d’énergie de 400 à 12 000 électrons-volts.
L’agence affirme que l’instrument peut percevoir les mouvements des éléments au sein d’une cible, offrant essentiellement une perspective tridimensionnelle. Le gaz qui se dirige vers nous émet des énergies légèrement plus élevées que d’habitude, tandis que le gaz qui s’éloigne émet des énergies légèrement inférieures. Cette capacité ouvre de nouvelles voies d’exploration scientifique. Par exemple, cela permet aux scientifiques de comprendre le flux de gaz chauds dans les amas de galaxies et de suivre méticuleusement le mouvement de divers éléments dans les restes des explosions de supernova.