Il satellite dismesso della NASA Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) è rientrato nell'atmosfera terrestre il 30 aprile. In orbita da oltre 22 anni, il 6, Satellite da 700 libbre operato dal 1996 al 2012, fornendo agli scienziati uno sguardo senza precedenti sugli ambienti estremi intorno alle stelle di neutroni, note anche come pulsar, e ai buchi neri.

La forte gravità di questi oggetti può attirare flussi di gas da una vicina stella compagna e confinarla in una vasta zona di stoccaggio chiamata disco di accrescimento. Il gas orbitante si riscalda per attrito e raggiunge temperature di milioni di gradi, così caldo, emette raggi X. Mentre il gas si muove verso l'interno, raffiche potenti, brillamenti e pulsazioni rapide possono verificarsi nel disco di accrescimento più interno e sulle superfici delle stelle di neutroni. Questi segnali a raggi X variano su scale temporali che vanno da pochi secondi a meno di un millisecondo, fornendo importanti informazioni sulla natura dell'oggetto compatto.

"Osservare questi fenomeni a raggi X con tempi precisi ad alta risoluzione era la specialità di RXTE, " ha detto Jean Swank, un astrofisico emerito al Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland, che ha servito come scienziato del progetto della missione fino al 2010. "Durante la corsa di RXTE, nessun altro osservatorio potrebbe fornire queste misurazioni."

RXTE ha superato di gran lunga i suoi obiettivi scientifici originali e lascia un'importante eredità scientifica. Tutti i dati della missione sono aperti al pubblico e vengono mantenuti dal Centro di ricerca dell'archivio di scienza dell'astrofisica ad alta energia di Goddard.

"I dati rimangono un tesoro per lo studio di oggetti compatti, se pulsar e buchi neri di massa stellare nella nostra galassia o buchi neri supermassicci nei nuclei di galassie lontane, ", ha detto Tod Strohmayer di Goddard, che ha servito come scienziato di progetto di RXTE dal 2010 fino alla fine della missione. "Finora, più di 3, 100 articoli pubblicati su riviste con referaggio, per un totale di oltre 95, 000 citazioni, includere misurazioni RXTE."

Osservare come si comporta la materia in prossimità di un buco nero aiuta gli astronomi a intravedere dettagli sulla natura della gravità stessa. Nel 1997, RXTE ha fornito quella che è ampiamente considerata la prima prova osservativa di "frame dragging, " un effetto previsto 79 anni prima dai fisici austriaci Joseph Lense e Hans Thirring utilizzando la teoria della relatività generale di Einstein. Nei sistemi binari in cui i buchi neri sottraggono gas a una normale stella compagna, oscillazioni veloci a raggi X tracciano bolle di gas in orbita in profondità all'interno del disco di accrescimento. Questi cambiamenti indicano che il disco interno oscilla proprio nel modo previsto dalla relatività. Come una ciotola da bowling che gira nella melassa, il buco nero rotante trascina lungo lo spazio-tempo vicino e con esso, il disco di accrescimento interno.

RXTE ha anche mostrato che i buchi neri di masse estremamente diverse producono tipi simili di attività dei raggi X, solo a scale temporali variabili proporzionalmente alle loro masse. I buchi neri di massa stellare subiscono cambiamenti chiave nel giro di poche ore, mentre i loro cugini supermassicci, contenente milioni di masse solari, mostrano cambiamenti simili nel corso degli anni.

Solo leggermente meno estremo di un buco nero è una stella di neutroni, il nucleo schiacciato di una stella massiccia che ha esaurito il combustibile nucleare, collassò sotto il suo stesso peso ed esplose come una supernova. Ognuno spreme più della massa del Sole in una palla di circa 20 chilometri di diametro, circa la lunghezza dell'isola di Manhattan a New York City. Le stelle di neutroni in genere possiedono campi magnetici fino a 10 trilioni di volte più forti di quelli terrestri. I dati RXTE hanno aiutato a stabilire l'esistenza di una nuova classe di stelle di neutroni con campi magnetici mille volte più forti. Magnetar doppiato, questi oggetti vantano i più potenti campi magnetici conosciuti nel cosmo. Di circa 2, 600 stelle di neutroni ora catalogate, solo 29 si classificano come magnetar.

In assenza di RXTE, La stella di neutroni della NASA Interior Composition Explorer (NICER), uno strumento installato sul lato verso il cielo della Stazione Spaziale Internazionale, continua lo studio delle sorgenti di raggi X variabili.

"NICER è il successore di RXTE, con un miglioramento dell'ordine di grandezza della sensibilità, risoluzione energetica e risoluzione temporale, " ha detto Keith Gendreau di Goddard, investigatore principale della missione. "La banda a raggi X che PIACE osserva si sovrappone all'estremità inferiore della gamma di RXTE, il che significa che possiamo sfruttare più facilmente il suo lungo record di osservazione".

La comunità astronomica ha riconosciuto l'importanza della ricerca RXTE con cinque importanti riconoscimenti. Tra questi quattro Premi Bruno Rossi (1999, 2003, 2006 e 2009) dalla High Energy Astrophysics Division dell'American Astronomical Society e dal premio NWO Spinoza 2004, il più alto riconoscimento scientifico olandese, dell'Organizzazione olandese per la ricerca scientifica. (Per saperne di più sui risultati della missione, vedere la nostra galleria RXTE.)

La missione è stata lanciata come XTE a bordo di un razzo Delta II 7920 il 30 dicembre, 1995, dalla stazione aeronautica di Cape Canaveral in Florida. È stato ribattezzato RXTE all'inizio del 1996 in onore di Bruno Rossi, un astronomo del MIT e un pioniere dell'astronomia a raggi X e della fisica del plasma spaziale morto nel 1993. RXTE ha trasmesso le sue ultime osservazioni scientifiche a terra il 4 gennaio, 2012. Il giorno seguente, controllori presso Goddard, che ha gestito la missione, spento il satellite.