Un scientifique portoricain et son équipe commencent l’analyse des données capturées lors de l’explosion d’une étoile massive

Le lancement dimanche dernier de la fusée Micro-X depuis le polygone de tir de White Sands, au Nouveau-Mexique, a suscité toutes sortes de sentiments chez le professeur mayagüezan Enectalí Figueroa Feliciano.

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Le physicien et astrophysicien a souligné que le premier lancement, en 2018, de la fusée qui devait transporter un télescope à rayons X ultra-sensible pour prendre des images du vestige de Cassiopée A (vestige de l’explosion d’une étoile massive survenue il y a environ 10 000 ans), a été confronté à toutes sortes de problèmes et, finalement, la fusée n’a pas pointé dans la direction du vestige, de sorte qu’ils n’ont pas capturé les images qu’ils recherchaient.

Ces 20 minutes ont été tendues et anxieuses, mais la mission à laquelle Figueroa Feliciano et plus de 44 étudiants ont consacré près de 13 ans a été un succès. La fusée a même atteint une altitude plus élevée que prévu, de sorte que le télescope a eu quelques secondes de plus pour capturer davantage d’informations que l’équipe va maintenant analyser pour élargir nos connaissances sur la façon dont les éléments et les corps célestes se forment dans l’univers.

« En 2018, nous avons été confrontés à un certain nombre de problèmes, mais nous avons apporté plusieurs changements à la fusée qui nous ont aidés cette fois-ci. La fusée est arrivée dans l’espace en 45 secondes environ et, une fois arrivée, nous avons commencé à regarder les moniteurs pour nous assurer que nous pointions bien vers Cassiopée A et à surveiller la température des détecteurs. Pendant les minutes où nous avons attendu que les rayons X commencent à entrer (dans le télescope), nous avons retenu notre souffle », a déclaré M. Figueroa Feliciano dans une interview accordée à El Nuevo Día.

Le capteur conçu et développé par Figueroa Feliciano, qui fonctionne à des températures extrêmement froides, a fonctionné comme prévu et a capturé environ 45 gigaoctets (Go) de données. Comme l’a expliqué le professeur de la Northwestern University, le capteur est capable de capturer plus de 15 000 photons individuels, et chaque photon du spectre des rayons X capturé à partir du vestige contient des informations sur les éléments qu’il contient.

Un des étages de la fusée a été partiellement enterré dans les sables du désert (U.S. Army / David W. Huskey).

Les fortes pluies qui se sont abattues sur la région de White Sands, située dans le désert, ont provoqué des inondations dans certaines zones que l’équipe a pu observer alors qu’elle se déplaçait à bord d’un hélicoptère UH-60 Blackhawk pour récupérer la fusée et le télescope. Mais heureusement, la fusée a atterri dans une zone relativement sèche, de sorte que les instruments n’ont pas été endommagés.

« Sur un parcours d’environ 80 km, nous avons survolé des zones qui étaient des kilomètres et des kilomètres d’eau… cela ressemblait à un lac. J’ai commencé à imaginer que nous trouverions la fusée sous l’eau et avec toute l’électronique grillée, mais lorsque nous sommes arrivés sur le site d’atterrissage, nous avons eu la chance qu’elle se trouve sur un terrain légèrement surélevé et nous avons pu la récupérer sans aucun problème », a déclaré Figueroa Feliciano.

Le professeur Mayagüezano a indiqué qu’ils ont déjà extrait les données des systèmes de stockage de la fusée. La phase suivante de la mission va donc commencer, à savoir l’analyse des informations, un processus qui pourrait prendre un an ou plus.

« Nous avons effectué toutes les copies (des données) et un camion va transporter la fusée jusqu’au Nord-Ouest. Nous avons capturé un peu plus que prévu parce que la fusée a atteint une altitude plus élevée que prévu, environ 158 miles de haut. Nous avons examiné certaines des données, pour vérifier que tout semble bon, mais l’analyse scientifique prendra du temps, car elle doit être effectuée très soigneusement », a souligné M. Figueroa Feliciano.

« Nous avons pu voir l’image de Cassiopée A dans nos détecteurs et nous avons confirmé que nous avons reçu des énergies différentes des rayons X. Tout semble très bien. Nous devons maintenant analyser les données calmement pour recréer le spectre afin de pouvoir le comparer avec les modèles et l’astrophysique et éventuellement le publier. Nous espérons avoir une première publication dans environ six mois », a-t-il ajouté.

L'étage de la fusée transportant le télescope à rayons X a atterri sans dommage.L’étage de la fusée abritant le télescope à rayons X a atterri sans dommage. (U.S. Army / David W. Huskey)

L’équipe de Northwestern dirigée par Figueroa Feliciano a démontré le potentiel du capteur de rayons X installé sur la fusée Micro-X. C’est la première fois que ces types de détecteurs, connus sous le nom de Capteurs à bord de transition (TES), faites un voyage dans l’espace.

Précisément, une version avancée de ces détecteurs de rayons X constituera le « cœur » du télescope ATHENA, une mission conjointe prévue par l’Agence spatiale européenne et la National Aeronautics and Space Administration (NASA) qui pourrait être lancée en 2035. ATHENA est l’abréviation de « Advanced Telescope for High Energy Astrophysics ».

« Ces détecteurs vont être l’avenir de la capture des émissions de rayons X ». Pour l’instant, on utilise des capteurs CCD, mais à l’avenir, toutes les missions en cours de proposition utiliseront ces capteurs à bord en transition (TES). Avec notre fusée, Micro-X, c’est la première fois que ce type de détecteur effectue un vol dans l’espace et nous démontrons (le potentiel) des capteurs TES pour des missions qui sont encore en cours de développement », a-t-il déclaré.

« J’ai un autre projet où nous allons installer une version du détecteur que nous avons utilisé pour Micro-X dans un réacteur nucléaire en France pour mesurer les neutrinos. Il a deux fonctions : « la première est de mesurer la physique des neutrinos afin de mieux les comprendre, et il peut également être utilisé pour mesurer l’utilisation des réacteurs nucléaires, ce qui sera important à l’avenir pour des raisons de sécurité nationale », a souligné M. Figueroa Feliciano.

Le personnel de l'armée américaine a participé à la récupération et au transport de la fusée jusqu'à White Sands Missile Range à bord d'un hélicoptère UH-60 Blackhawk.Le personnel de l’armée américaine a participé à la récupération et au transport de la fusée vers le polygone de tir de White Sands à bord d’un hélicoptère UH-60 Blackhawk (armée américaine / David W. Huskey).

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