Si chiama IXPE (Imaging X-Ray Polarimetry Explorer) e sarà una missione, cui l’Italia partecipa con l’INFN e l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) con il coordinamento dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI), dedicata completamente allo studio della Polarimetria X di sorgenti celesti, come buchi neri, stelle di neutroni, magnetar, pulsar, e allo studio di effetti di fisica fondamentale in ambienti estremi, come la Gravità Quantistica (QG), la birifrangenza del vuoto e la manifestazione di nuove particelle esotiche come le Axion Like Particles (ALP). La NASA ha approvato il progetto IXPE come la prossima missione spaziale del programma Explorer. La data di lancio prevista è per la fine del 2020.
Il cuore di IXPE sarà costruito attorno a innovativi rivelatori per raggi X sensibili alla polarizzazione inventati, sviluppati e portati alla qualificazione spaziale all’interno dell’INFN in collaborazione con l’INAF, con il supporto dell’ASI, che metterà anche a disposizione la sua base di Malindi per la ricezione dei dati. In particolare, tre dei rivelatori di IXPE verranno posizionati al fuoco di tre telescopi per raggi X alloggiati all’interno del satellite. I rivelatori (Gas Pixel Detectors, GPD) saranno realizzati sotto la responsabilità di gruppi INFN delle sezioni di Pisa e Torino.
“Penso possiamo essere tutti giustamente orgogliosi di aver introdotto e sviluppato una nuova tecnologia di rivelazione destinata ad aprire una nuova finestra osservativa sull’ Universo”, commenta Ronaldo Bellazzini, della sezione INFN di Pisa, co-responsabile italiano del progetto e ideatore del concetto di GPD.
È solo dopo l’introduzione del GPD che è stato finalmente possibile trasformare in realtà quello che fino ad allora era rimasto un sogno irrealizzato di tutta l’astrofisica e fisica astroparticellare delle alte energie. Il GPD è il primo rivelatore capace di misurare contemporaneamente tutte le proprietà trasportate dai fotoni X emessi da sorgenti celesti. È, infatti, in grado di misurare la direzione di arrivo del fotone (quindi la posizione della sorgente), la sua energia, il tempo di arrivo e, per la prima volta, anche la direzione del campo elettrico associato al fotone assorbito dal rivelatore. Misurando la direzione del campo elettrico di un numero adeguato di fotoni emessi da una sorgente X sarà quindi possibile per la prima volta misurare con grande efficienza e sensibilità la polarizzazione della radiazione emessa dalla sorgente. La misura della polarizzazione fornisce informazioni uniche e finora inaccessibili sulla geometria delle distribuzioni di massa e dei campi della sorgente stessa.
“Sono molto contento che si stia concretizzando una missione pensata già molti anni fa da Enrico Costa dell’INAF con il contributo decisivo di Ronaldo Bellazzini dell’INFN, che permetterà finalmente di aprire una nuova finestra nell’astronomia dei raggi X”, commenta Paolo Soffitta, a capo del team che coordina le attività di IXPE per l’INAF.
