Cassiopea A. Credito:NASA/CXC/SAO
Un team di astrofisica della Northwestern University punta alle stelle, beh, una stella morta, cioè.
Il 21 agosto, il team finanziato dalla NASA lancerà il suo razzo "Micro-X" dal White Sands Missile Range nel sud del New Mexico. Il razzo trascorrerà 15 minuti nello spazio, il tempo sufficiente per scattare una rapida immagine del residuo di supernova Cassiopea A, una stella nella costellazione di Cassiopea che è esplosa a circa 11.000 anni luce dalla Terra. Quindi, il razzo si paracaduterà di nuovo sulla Terra, atterrando nel deserto, a circa 45 miglia dalla rampa di lancio, dove il team Northwestern recupererà il suo carico utile.
Abbreviazione di "razzo di imaging a raggi X microcalorimetrico ad alta risoluzione", il razzo Micro-X trasporterà uno spettrometro di imaging a raggi X basato su superconduttore in grado di misurare l'energia di ciascun raggio X in arrivo da sorgenti astronomiche con una precisione senza precedenti.
"Il residuo della supernova è così caldo che la maggior parte della luce che emette non è nel campo del visibile", ha affermato Enectali Figueroa-Feliciano della Northwestern, che guida il progetto. "Dobbiamo usare l'imaging a raggi X, che non è possibile dalla Terra perché la nostra atmosfera assorbe i raggi X. Ecco perché dobbiamo andare nello spazio. È come se tu saltassi in aria, scattando una foto proprio come la tua testa ha sbirciato sopra l'atmosfera e poi è atterrato di nuovo".
Figueroa-Feliciano è professore di fisica e astronomia al Weinberg College of Arts and Sciences e membro del Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics (CIERA) della Northwestern. Ha consigliato un team di sette studenti laureati, borsisti post-dottorato e ricercatori post-diploma di maturità, che hanno trascorso l'ultimo decennio a costruire e testare il razzo.
Sebbene Micro-X verrà lanciato dal New Mexico, il team ha costruito il razzo e il suo carico utile nel laboratorio di Figueroa-Feliciano nel campus di Evanston. La parte più complicata è mantenere i rivelatori superconduttori a temperature estremamente basse, solo una minuscola frazione di grado sopra lo zero assoluto, anche se si riscalda mentre irrompe nell'atmosfera. Il team ha risolto il problema con un thermos riempito di elio liquido, che è disaccoppiato dal calore e dalle vibrazioni sulla pelle del razzo durante il volo.
"Costruire il razzo Micro-X è un'impresa impegnativa", ha detto Figueroa-Feliciano. "Una volta lanciato, deve essere un processo completamente manuale. Deve accendersi, registrare dati, archiviare dati e inviarci i dati in modo autonomo. Offre agli studenti l'opportunità di imparare a costruire e testare la tecnologia reale ."
Ora nel New Mexico, la squadra sta assemblando il razzo e lo sta preparando per il volo. Le persone possono seguire il percorso del team su Instagram.
Il team ha precedentemente testato il razzo alto sei piani presso la Wallops Flight Facility della NASA in Virginia e lo ha lanciato per la prima volta nell'estate 2018. Durante il primo volo del razzo, i ricercatori hanno dimostrato che i suoi rivelatori, insieme alla loro lettura elettronica superconduttrice, funzionavano in spazio.
Studiando il residuo di supernova, che è largo 10 anni luce, Figueroa-Feliciano spera di saperne di più sulla vita sulla Terra e all'interno dei nostri corpi.
"Siamo tutti fatti di roba da star", ha detto. "Gli elementi nei nostri corpi sono costituiti dai nuclei delle stelle. Quando le stelle esplodono, sparano ejecta nello spazio. Cassiopea A è così grande che il sole e le 14 stelle più vicine al sole si adatterebbero tutte all'interno del resto della supernova. L'ejecta da questi eventi si diffonde attraverso la galassia e alla fine finisce per creare pianeti simili alla Terra."
Le istituzioni che collaborano includono il Goddard Space Flight Center della NASA, il Lawrence Livermore National Laboratory, il National Institute of Standards and Technology e l'Università del Wisconsin a Madison. + Esplora ulteriormente
