Investigadors de l’IEEC al cor de la nova missió espacial per estudiar l’estat de la matèria sota condicions extremes

Una nova missió espacial, anomenada eXTP (Enhanced X-ray Timing and Polarimetry Mission), comptarà amb una important presència d'astrònoms espanyols. La missió, dissenyada per estudiar temes fonamentals de la física, com què passa a les proximitats dels forats negres o quin és l'estat de la matèria a l'interior de les estrelles de neutrons, és una col·laboració entre diversos països europeus i Xina.

El llançament del satèl·lit de raigs X eXTP (Enhanced X-ray Timing and Polarimetry Mission) està previst per al 2027, amb quatre instruments a bord. Un d'ells, el Wide Field Monitor (WFM), tindrà com a investigadora principal a Margarida Hernanz, investigadora de l'Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) a l'Institut de Ciències de l'Espai (ICE, CSIC). El grup de l’ICE – CSIC també s'encarrega del disseny mecànic i tèrmic de l'instrument WFM, i del desenvolupament de tot el muntatge mecànic de les seves càmeres.

El pla de la missió és estudiar l'estat de la matèria sota condicions extremes de densitat, gravetat i magnetisme. Els objectius principals són la determinació de l'equació de l'estat de la matèria a moltes altes densitats, provar la teoria de la gravetat en entorns extrems, així com l'estudi del comportament de la llum en presència d'estrelles magnetitzades ultrafortes. Per tal d'aconseguir aquestes metes, els blancs a estudiar són les estrelles de neutrons aïllades i binàries, els forats negres de masses estel·lars i supermassius, i els magnetars —estrelles de neutrons amb enormes camps magnètics—, respectivament.

Són diversos els científics de l'IEEC (ICE-CSIC) involucrats en el disseny científic del satèl·lit de raigs X eXTP. En particular, Nanda Rea, Laura Tolos, Diego Torres, Francesco Coti Zelati i Alessandro Patruno estan treballant des de fa anys en la configuració científica de l'instrument per a l'estudi de les estrelles de neutrons. Els desafiaments tècnics sobre el disseny de l'instrument WFM estan a càrrec dels enginyers de l'IEEC (ICE-CSIC) José Luis Gálvez, Lluís Gesa, Mikel Lamensans i Eduard Mirabet.

La investigadora Margarida Hernanz diu: «Ser la PI (investigadora principal) del WFM per eXTP és un desafiament important i excitant, tant des del punt de vista científic com tecnològic, realitzada en estreta col·laboració amb els equips més experts en el camp de l'astronomia de raigs X de tot el món. Permetrà a la comunitat científica accedir a una increïble riquesa de dades, crucial per a la resolució de problemes en els camps de la física fonamental i l'astrofísica».

L'instrument WFM estarà compost per un conjunt de 3 parells de càmeres amb màscara codificada, equipades amb detectors de silici, que cobreixen un ampli camp de visió. La seva missió serà escanejar i capturar esdeveniments rars, per als que podrà emetre alertes, de manera que els altres instruments a bord del satèl·lit, que tenen un camp de visió més estret, puguin fer observacions més detallades.

La idea d'aquesta missió sorgeix d'una anterior proposta de missió de l'Agència Espacial Europea (ESA), anomenada LOFT (Large Observatory For X-ray timing). L'estudi de viabilitat, finançat per l'ESA, es va completar el 2013 amb una excel·lent avaluació. Tot i que en el seu moment LOFT no va ser seleccionada per al seu llançament, la idea va ser estesa per una col·laboració entre la Xina, Itàlia, Espanya, Alemanya, Dinamarca, França, Països Baixos, Polònia, República Txeca i Suïssa, que ara participen activament en el desenvolupament de eXTP.

El 21 i 22 de gener de 2020, l'ICE-CSIC acollirà una reunió dedicada als avenços científics i tècnics en el desenvolupament de la missió eXTP. L'objectiu de la reunió és donar a conèixer la ciència i les possibilitats que eXTP oferirà a la comunitat astronòmica espanyola, ja que la gran implicació d'Espanya en aquesta missió brindarà oportunitats úniques per a la investigació. La trobada està organitzada i finançat per la Xarxa d'Infraestructures d'Astronomia espanyola (RIA) i l'ICE-CSIC.

Enllaços

– IEEC
– ICE – CSIC
– RIA
– eXTP
– LOFT – ESA

Més informació

L’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) promou i coordina la recerca i el desenvolupament tecnològic espacial a Catalunya en benefici de la societat. L’IEEC fomenta les col·laboracions tant a nivell local com mundial, i és un eficient agent de transferència de coneixement, innovació i tecnologia.  Com a resultat de més de 20 anys de recerca d’alta qualitat, duta a terme en col·laboració amb les principals organitzacions internacionals, l’IEEC es troba entre els millors centres d’investigació internacionals centrats en àrees com: l’astrofísica, la cosmologia, les ciències planetàries i l’observació de la Terra. La divisió d’enginyeria de l’IEEC desenvolupa instrumentació per a projectes terrestres i espacials, i té una àmplia experiència treballant amb organitzacions privades i públiques del sector aeroespacial així com altres sectors d’innovació. 
  
L’IEEC és una fundació privada sense ànim de lucre regida per un Patronat compost per la Generalitat de Catalunya i unes altres quatre institucions amb una unitat científica cadascuna, que en conjunt constitueixen el nucli de l’activitat d’I+D de l’IEEC: la Universitat de Barcelona (UB) amb la unitat científica ICCUB – Institut de Ciències del Cosmos; la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) amb la unitat científica CERES – Centre d’Estudis i Recerca Espacials; la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) amb la unitat científica CTE – Grup de Recerca en Ciències i Tecnologies de l’Espai; i el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) amb la unitat científica ICE – Institut de Ciències de l’Espai. L’IEEC està integrat en la xarxa CERCA (Centres de Recerca de Catalunya).

Contactes

Oficina de Comunicació de l’IEEC
Barcelona, Espanya
Rosa Rodríguez Gasén
Correu electrònic: comunicacio@ieec.cat 

Investigadora principal a l’IEEC
Institut de Ciències de l’Espai  (ICE-CSIC)
Barcelona, Espanya
Margarida Hernanz
Investigadora
Correu electrònic: hernanz@ieec.cat, hernanz@ice.csic.es