9 декабря в 09:00 мск с космодрома на мысе Канаверал стартовала РН Falcon 9 с орбитальной рентгеновской обсерваторией IXPE (Imaging X-Ray Polarimetry Explorer). Совместный проект NASA и Итальянского космического агентства (ASI) предназначен для измерения поляризации космических рентгеновских лучей от различных источников в дальнем космосе: например, чёрные дыры и нейтронные звёзды. Он будет действовать точечно, планируя за два года миссии отработать около 50 самых высокоэнергичных источников рентгеновского излучения во Вселенной, включая сверхмассивную чёрную дыру, расположенную в центре нашей галактики Млечный Путь.
Рентгеновские лучи — электромагнитные волны высокой энергии. Большая часть света, который мы видим в мире, не поляризован. Но именно поляризованный свет и электромагнитные волны других диапазонов, в том числе рентгеновского, очень интересны учёным. Они могут нести информацию о магнитных полях и химическом составе вещества, с которым взаимодействует излучение. Ученые надеются использовать изображения IXPE для уточнения своих теорий о различных небесных средах и объектах внутри них. К примеру, это позволит измерять вращение чёрных дыр и даст возможность замечать изменения в [скорости] этого вращения. Кроме того, задача миссии состоит в изучении эффектов квантовой физики и общей теории относительности на гравитацию, энергию, электрические и магнитные поля в экстремальных условиях.
«Поляризация — одно из очень специфических свойств фотонов. Оно связано с направлением плоскости, в которой колеблется электрическое поле рентгеновских лучей. Когда рентгеновские лучи взаимодействуют с нашим детектором, фотон исчезает, и на его месте появляется электрон. Что мы пытаемся сделать, так это «пойти по стопам» этого электрона и восстановить направление плоскости колебания излучения», — рассказывает Лука Балдини (Luca Baldini), со-исследователь миссии IXPE из Национального института ядерной физики в Пизе, Италия.
IXPE дополнит научную миссию рентгеновской обсерватории NASA Chandra. Кроме того, потенциально цели для него может наметить российская рентгеновская обсерватория «Спектр-РГ» (Pro космос уже писал о нём), уже два года успешно работающая в точке Лагранжа L2. Планируется, что два телескопа миссии (ART-XC им. Павлинского и немецкий eROSITA) к 2023 г. создадут рентгеновскую карту всего неба, которая будет в 30—40 раз детальнее существующей. «Спектр-РГ» уже провёл 3 полных обзора звёздного неба, обнаружив столько объектов «сколько другие рентгеновские обсерватории зарегистрировали за десятилетия работы». Pro космос планирует подробно рассказать об этом в отдельном материале по итогам интервью с Александром Лутовиновым, зам. Директора ИКИ РАН. А значит, работы прибавится и IXPE для точечного изучения самых интересных источников.