Les panneaux sont chargés sur X-Calibur en vue du lancement depuis la station McMurdo, Antarctique. Crédit :Dana Braun
L'Université de Washington à St. Louis a annoncé que son instrument X-Calibur, un télescope qui mesure la polarisation des rayons X provenant d'étoiles à neutrons lointaines, trous noirs et autres corps célestes exotiques, lancé aujourd'hui depuis la station McMurdo, Antarctique.
Le télescope est transporté en l'air sur un ballon d'hélium destiné à atteindre une altitude de 130, 000 pieds. A cette hauteur, X-Calibur voyagera à près de quatre fois l'altitude de croisière des avions de ligne commerciaux, et au-dessus de 99% de l'atmosphère terrestre.
"Notre principale cible d'observation sera Vela X-1, une étoile à neutrons en orbite binaire avec une étoile supergéante, " a déclaré Henric Krawczynski, professeur de physique en Arts et Sciences à l'Université de Washington. L'équipe espère obtenir de nouvelles informations sur la croissance des étoiles à neutrons et des trous noirs en orbite binaire avec des étoiles en engloutissant de la matière stellaire.
Les chercheurs combineront les observations du X-Calibur embarqué sur ballon avec les mesures simultanées de trois satellites spatiaux.
"Les résultats de ces différents observatoires seront combinés pour contraindre les conditions physiques proches de l'étoile à neutrons, et ainsi d'utiliser Vela X-1 comme laboratoire pour tester le comportement de la matière et des champs magnétiques dans des conditions vraiment extrêmes, " a déclaré Krawczynski.
X-Calibur devra passer au moins huit jours en altitude pour recueillir suffisamment de données pour que les scientifiques le considèrent comme un succès. Pendant ce temps, le ballon devrait effectuer une seule révolution autour du continent antarctique. Si les conditions le permettent, X-Calibur peut voler pendant des jours supplémentaires.
L'environnement hostile autour de la station McMurdo, Antarctique, avant les tentatives de lancement de X-Calibur par une équipe de chercheurs de l'Université de Washington. Crédit :Fabian Kislat
X-Calibur est conçu pour mesurer la polarisation—ou, grossièrement, l'orientation du champ électrique — des rayons X entrants des systèmes binaires.
Les chercheurs espèrent utiliser les observations de Vela X-1 pour révéler comment les étoiles à neutrons accélèrent les particules à des énergies élevées. Les observations testeront en outre deux des théories les plus importantes de la physique moderne dans des conditions extrêmes :l'électrodynamique quantique et la relativité générale.
L'électrodynamique quantique prédit que le vide quantique à proximité des étoiles à neutrons magnétisées présente des propriétés biréfringentes, c'est-à-dire il affecte les rayons X de la même manière que les cristaux biréfringents tels que les saphirs ou le quartz affectent la lumière optique.
La théorie de la relativité générale décrit les trajectoires des rayons X à proximité des étoiles à neutrons où la masse extrême des étoiles à neutrons courbe presque l'espace-temps en un nœud.