Il BurstCube della NASA, un satellite grande quanto una scatola di scarpe progettato per studiare le esplosioni più potenti dell'universo, è in viaggio verso la Stazione Spaziale Internazionale.
La navicella spaziale viaggia a bordo della 30a missione dei servizi di rifornimento commerciale di SpaceX, decollata alle 16:55. EDT giovedì 21 marzo, dal Launch Complex 40 alla Cape Canaveral Space Force Station in Florida. Dopo l'arrivo alla stazione, BurstCube verrà disimballato e successivamente rilasciato in orbita, dove rileverà, localizzerà e studierà brevi lampi di raggi gamma:brevi lampi di luce ad alta energia.
"BurstCube può essere piccolo, ma oltre a indagare su questi eventi estremi, sta testando nuove tecnologie e fornendo un'importante esperienza agli astronomi e agli ingegneri aerospaziali all'inizio della carriera", ha affermato Jeremy Perkins, ricercatore principale di BurstCube presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland.
Brevi lampi di raggi gamma si verificano solitamente dopo la collisione di stelle di neutroni, i resti superdensi di stelle massicce esplose come supernove. Le stelle di neutroni possono anche emettere onde gravitazionali, increspature nel tessuto dello spazio-tempo, mentre si muovono a spirale.
Gli astronomi sono interessati a studiare i lampi di raggi gamma utilizzando sia le onde luminose che quelle gravitazionali perché ognuna può insegnare loro diversi aspetti dell'evento. Questo approccio fa parte di un nuovo modo di comprendere il cosmo chiamato astronomia multimessenger.
Le collisioni che creano brevi lampi di raggi gamma producono anche elementi pesanti come l'oro e lo iodio, un ingrediente essenziale per la vita come la conosciamo.
Attualmente, l'unica osservazione congiunta di onde gravitazionali e luce provenienti dallo stesso evento, chiamato GW170817, è avvenuta nel 2017. È stato un momento di svolta nell'astronomia multimessaggero e da allora la comunità scientifica spera e si prepara per ulteriori scoperte simultanee.
"I rilevatori di BurstCube sono angolati per consentirci di rilevare e localizzare eventi su un'ampia area del cielo", ha affermato Israel Martinez, ricercatore e membro del team BurstCube presso l'Università del Maryland, College Park e Goddard.
"Le nostre attuali missioni di raggi gamma possono vedere solo circa il 70% del cielo in qualsiasi momento perché la Terra blocca la loro vista. Aumentando la nostra copertura con satelliti come BurstCube aumentano le probabilità di catturare più lampi coincidenti con il rilevamento di onde gravitazionali."
Lo strumento principale di BurstCube rileva i raggi gamma con energie che vanno da 50.000 a 1 milione di elettronvolt. (Per confronto, la luce visibile varia tra 2 e 3 elettronvolt.)
Quando un raggio gamma entra in uno dei quattro rilevatori di BurstCube, incontra uno strato di ioduro di cesio chiamato scintillatore, che lo converte in luce visibile. La luce entra quindi in un altro strato, una serie di 116 fotomoltiplicatori al silicio, che la converte in un impulso di elettroni, che è ciò che misura BurstCube. Per ogni raggio gamma, il team vede un impulso nella lettura dello strumento che fornisce il tempo e l'energia precisi di arrivo. I rilevatori angolati informano la squadra sulla direzione generale dell'evento.
BurstCube appartiene a una classe di veicoli spaziali chiamata CubeSats. Questi piccoli satelliti sono disponibili in una gamma di dimensioni standard basate su un cubo di 10 centimetri (3,9 pollici) di diametro. I CubeSat forniscono un accesso conveniente allo spazio per facilitare la scienza innovativa, testare nuove tecnologie e aiutare a formare la prossima generazione di scienziati e ingegneri nello sviluppo, nella costruzione e nei test delle missioni.
"Siamo stati in grado di ordinare molte delle parti di BurstCube, come i pannelli solari e altri componenti standardizzati, che stanno diventando standardizzati per CubeSats", ha affermato Julie Cox, ingegnere meccanico di BurstCube presso Goddard. "Ciò ci ha permesso di concentrarci sugli aspetti innovativi della missione, come i componenti realizzati internamente e lo strumento, che dimostrerà come una nuova generazione di rilevatori di raggi gamma miniaturizzati funziona nello spazio."
BurstCube è guidato dal Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland. La collaborazione BurstCube comprende l'Università dell'Alabama a Huntsville; l'Università del Maryland, College Park; l'Università delle Isole Vergini; l'Associazione per la ricerca spaziale delle università di Washington; il Laboratorio di ricerca navale di Washington; e il Marshall Space Flight Center della NASA a Huntsville.
Fornito dal Goddard Space Flight Center della NASA