Le satellite Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) déclassé de la NASA est rentré dans l'atmosphère terrestre le 30 avril. En orbite depuis plus de 22 ans, le 6, Satellite de 700 livres exploité de 1996 à 2012, offrant aux scientifiques un regard sans précédent sur les environnements extrêmes autour des étoiles à neutrons, également appelées pulsars, et des trous noirs.

La forte gravité de ces objets peut tirer des flux de gaz d'une étoile compagne proche et l'enfermer dans une vaste zone de stockage appelée disque d'accrétion. Le gaz en orbite s'échauffe par friction et atteint des températures de millions de degrés - si chaud, il émet des rayons X. Alors que le gaz s'envole vers l'intérieur, éclats puissants, des éruptions et des pulsations rapides peuvent se produire dans le disque d'accrétion le plus interne et à la surface des étoiles à neutrons. Ces signaux de rayons X varient sur des échelles de temps allant de quelques secondes à moins d'une milliseconde, fournissant des informations importantes sur la nature de l'objet compact.

« Observer ces phénomènes de rayons X avec une synchronisation précise à haute résolution était la spécialité de RXTE, " dit Jean Swank, un astrophysicien émérite au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland, qui a servi en tant que scientifique du projet de la mission jusqu'en 2010. "Au cours de la course de RXTE, aucun autre observatoire n'a pu fournir ces mesures."

RXTE a largement dépassé ses objectifs scientifiques initiaux et laisse derrière lui un important héritage scientifique. Toutes les données de la mission sont ouvertes au public et sont conservées par le Centre de recherche Goddard's High Energy Astrophysics Science Archive.

« Les données restent une mine d'or pour étudier des objets compacts, que ce soit des pulsars et des trous noirs de masse stellaire dans notre propre galaxie ou des trous noirs supermassifs dans les noyaux de galaxies lointaines, " a déclaré Tod Strohmayer de Goddard, qui a servi en tant que scientifique du projet RXTE de 2010 jusqu'à la fin de la mission. "Jusque là, plus de 3, 100 articles publiés dans des revues à comité de lecture, totalisant plus de 95, 000 citations, inclure les mesures RXTE."

Observer le comportement de la matière à proximité d'un trou noir aide les astronomes à apercevoir des détails sur la nature de la gravité elle-même. En 1997, RXTE a fourni ce qui est largement considéré comme la première preuve d'observation de "traînement de trame, " un effet prédit 79 ans plus tôt par les physiciens autrichiens Joseph Lense et Hans Thirring à l'aide de la théorie de la relativité générale d'Einstein. Dans les systèmes binaires où les trous noirs extraient le gaz d'une étoile compagnon normale, des oscillations rapides de rayons X suivent des gouttes chaudes de gaz en orbite profondément dans le disque d'accrétion. Ces changements indiquent que le disque interne vacille exactement comme le prédit la relativité. Comme un bowling qui tourne dans la mélasse, le trou noir en rotation traîne le long de l'espace-temps voisin - et avec lui, le disque d'accrétion interne.

RXTE a également montré que des trous noirs de masses extrêmement différentes produisent des types similaires d'activité aux rayons X, juste à des échelles de temps variables proportionnelles à leurs masses. Les trous noirs de masse stellaire subissent des changements clés en quelques heures, tandis que leurs cousins ​​supermassifs, contenant des millions de masses solaires, présentent des changements similaires au fil des ans.

À peine moins extrême qu'un trou noir est une étoile à neutrons, le cœur broyé d'une étoile massive à court de combustible nucléaire, s'est effondré sous son propre poids et a explosé comme une supernova. Chacun comprime plus que la masse du Soleil en une boule d'environ 20 kilomètres de diamètre, soit environ la longueur de l'île de Manhattan à New York. Les étoiles à neutrons possèdent généralement des champs magnétiques jusqu'à 10 000 milliards de fois plus puissants que ceux de la Terre. Les données RXTE ont permis d'établir l'existence d'une nouvelle classe d'étoiles à neutrons avec des champs magnétiques mille fois plus puissants. magnétars doublés, ces objets possèdent les champs magnétiques les plus puissants connus dans le cosmos. Sur quelques 2, 600 étoiles à neutrons désormais cataloguées, seulement 29 sont classés comme magnétars.

En l'absence de RXTE, L'explorateur de composition intérieure de l'étoile à neutrons de la NASA (NICER), un instrument installé du côté du ciel de la Station spatiale internationale, poursuit l'étude des sources de rayons X variables.

"NICER est le successeur de RXTE, avec une amélioration de l'ordre de grandeur de la sensibilité, résolution énergétique et résolution temporelle, " a déclaré Keith Gendreau de Goddard, l'enquêteur principal de la mission. « La bande de rayons X observée par NICER chevauche l'extrémité inférieure de la plage de RXTE, ce qui signifie que nous pouvons plus facilement profiter de son long record d'observation."

La communauté astronomique a reconnu l'importance de la recherche RXTE avec cinq prix majeurs. Il s'agit notamment de quatre prix Bruno Rossi (1999, 2003, 2006 et 2009) de la division d'astrophysique des hautes énergies de l'American Astronomical Society et du prix NWO Spinoza 2004, la plus haute distinction scientifique néerlandaise, de l'Organisation néerlandaise pour la recherche scientifique. (Pour en savoir plus sur les réalisations de la mission, voir notre galerie RXTE.)

La mission a été lancée en tant que XTE à bord d'une fusée Delta II 7920 le 30 décembre, 1995, de la base aérienne de Cap Canaveral en Floride. Elle a été rebaptisée RXTE début 1996 en l'honneur de Bruno Rossi, un astronome du MIT et un pionnier de l'astronomie des rayons X et de la physique des plasmas spatiaux décédé en 1993. RXTE a relayé ses dernières observations scientifiques au sol le 4 janvier. 2012. Le lendemain, contrôleurs chez Goddard, qui a géré la mission, éteint le satellite.