Cette image montre l'explosion de rayons X du trou noir MAXI J0637-043, détecté par l'instrument REXIS sur le vaisseau spatial OSIRIS-REx de la NASA. L'image a été construite à l'aide des données collectées par le spectromètre à rayons X pendant que REXIS faisait des observations de l'espace autour de l'astéroïde Bennu le 11 novembre. 2019. L'explosion est visible au centre de l'image, et l'image est superposée avec la branche de Bennu (en bas à droite) pour illustrer le champ de vision de REXIS. Crédit :NASA/Goddard/University of Arizona/MIT/Harvard
Des étudiants universitaires et des chercheurs travaillant sur une mission de la NASA en orbite autour d'un astéroïde géocroiseur ont fait une détection inattendue d'un phénomène à 30 000 années-lumière. L'automne dernier, le spectromètre d'imagerie à rayons X Regolith (REXIS) construit par des étudiants à bord du vaisseau spatial OSIRIS-REx de la NASA a détecté un nouveau trou noir en torchère dans la constellation de Columba tout en faisant des observations au large du limbe de l'astéroïde Bennu.
REXIS, un instrument d'étudiant de la taille d'une boîte à chaussures, a été conçu pour mesurer les rayons X que Bennu émet en réponse au rayonnement solaire entrant. Les rayons X sont une forme de rayonnement électromagnétique, comme la lumière visible, mais avec une énergie beaucoup plus élevée. REXIS est une expérimentation collaborative menée par des étudiants et chercheurs du MIT et de Harvard, qui a proposé, construit, et faire fonctionner l'instrument.
Le 11 novembre, 2019, tandis que l'instrument REXIS effectuait des observations scientifiques détaillées de Bennu, il a capturé des rayons X rayonnant à partir d'un point au large de l'astéroïde. "Nos vérifications initiales n'ont montré aucun objet précédemment catalogué dans cette position dans l'espace, " a déclaré Branden Allen, un chercheur de Harvard et superviseur d'étudiants qui a d'abord repéré la source dans les données REXIS.
L'objet incandescent s'est avéré être un nouveau binaire de rayons X de trou noir découvert une semaine plus tôt par le télescope japonais MAXI, désigné MAXI J0637-430. Le télescope NICER (Neutron Star Interior Composition Explorer) de la NASA a également identifié l'explosion de rayons X quelques jours plus tard. MAXI et NICER opèrent tous deux à bord de la Station spatiale internationale de la NASA et ont détecté l'événement de rayons X depuis l'orbite terrestre basse. REXIS, d'autre part, détecté la même activité à des millions de kilomètres de la Terre en orbite autour de Bennu, la première explosion de ce type jamais détectée depuis l'espace interplanétaire.
Cette visualisation simule une explosion de rayons X du trou noir MAXI J0637-043, détecté par l'instrument REXIS sur la sonde spatiale OSIRIS-REx de la NASA, lorsqu'il se déplace dans la ligne de mire de REXIS. En premier, l'explosion est visiblement intense, mais il s'estompe au fur et à mesure qu'il s'atténue. L'animation a été construite à l'aide de données collectées par le spectromètre à rayons X pendant que REXIS faisait des observations de l'espace autour de l'astéroïde Bennu le 11 novembre. 2019. Crédit :NASA/Goddard/Université de l'Arizona/MIT/Harvard
"La détection de ce sursaut de rayons X est un moment de fierté pour l'équipe REXIS. Cela signifie que notre instrument fonctionne comme prévu et au niveau requis des instruments scientifiques de la NASA, " dit Madeline Lambert, un étudiant diplômé du MIT qui a conçu les séquences de commandes de l'instrument qui ont révélé par hasard le trou noir.
explosions de rayons X, comme celui émis par le trou noir nouvellement découvert, ne peut être observé que depuis l'espace puisque l'atmosphère protectrice de la Terre protège notre planète des rayons X. Ces émissions de rayons X se produisent lorsqu'un trou noir attire la matière d'une étoile normale qui est en orbite autour de lui. Alors que la matière s'enroule sur un disque en rotation entourant le trou noir, une énorme quantité d'énergie (principalement sous forme de rayons X) est libérée dans le processus.
« Nous avons entrepris de former les étudiants à la construction et à l'utilisation d'instruments spatiaux, " a déclaré le professeur du MIT Richard Binzel, scientifique instrumentiste pour l'expérience étudiante REXIS. "Il s'avère, la plus grande leçon est d'être toujours ouvert à la découverte de l'inattendu."
L'objectif principal de l'instrument REXIS est de préparer la prochaine génération de scientifiques, ingénieurs, et chefs de projet dans le développement et l'exploitation de matériel de vol spatial. Près de 100 étudiants de premier cycle et des cycles supérieurs ont travaillé au sein de l'équipe REXIS depuis la création de la mission.
