Un telescopio a raggi X è caratterizzato da quattro parametri:risoluzione angolare, zona effettiva, messa, e costo di produzione. I ricercatori della NASA GSFC hanno sviluppato una nuova tecnologia dello specchio a raggi X che dovrebbe migliorare uno o più di questi parametri di almeno un ordine di grandezza, rispetto agli specchi attualmente impiegati in missioni come il Chandra X-ray Observatory e il Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR).

Questa tecnologia a specchio combina un processo di lucidatura utilizzato per fabbricare ottiche di altissima qualità con l'uso di silicio monocristallino, un materiale utilizzato nell'industria dei semiconduttori. Il silicio monocristallino è privo di sollecitazioni interne e consente quindi lo sviluppo di specchi estremamente sottili (meno di 1 mm) e leggeri (densità dell'area inferiore a 2,5 kg/m2). Il team GSFC lavora per perfezionare questa tecnologia dal 2011, e nel 2016 hanno sviluppato un processo per rendere gli specchi Wolter-I (parabolici o iperbolici) sottili fino a 0,5 mm con una qualità della figura migliore di 3 arcsec, un miglioramento di dieci volte rispetto agli specchi NuSTAR. In parallelo, il team ha sviluppato un processo di incollaggio che preserva la figura e l'allineamento di questi sottili specchi, consentendo loro di sostenere un tipico ambiente di vibrazione di lancio nello spazio.

Questa tecnologia a specchio consentirà l'osservazione e lo studio di buchi neri supermassicci, ammassi di galassie, e i centri delle galassie vicine, dove risiedono una miriade di binari stellari contenenti oggetti compatti come stelle di neutroni e buchi neri. Questa tecnologia a specchio in silicio monocristallino ha il potenziale per consentire un salto quantico di capacità con un costo di produzione e di massa paragonabile alla tecnologia odierna. La natura modulare di questa tecnologia a specchio, dove un grande gruppo di specchi è costituito da molti piccoli segmenti di specchi, lo rende altamente suscettibile di produzione parallela e di massa, entrambi sono essenziali per soddisfare i requisiti di pianificazione e di costo delle missioni future. Allo stesso modo, questa tecnologia è adatta anche per realizzare specchietti per missioni di ogni dimensione.

Il team perfezionerà i processi di fabbricazione e incollaggio dello specchio per migliorare la qualità della figura di almeno un ordine di grandezza nei prossimi cinque-dieci anni, quindi la tecnologia sarà pronta per essere implementata su un importante osservatorio a raggi X negli anni '20.