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XMM-Newton, à la recherche des rayons X de l'espace

Dans le prochain reportage, nous allons vous montrer le plus grand satellite scientifique jamais construit en Europe. C'est le XMM Newton, qui pèse 3 800 kilos et mesure 10 mètres de long. Sa mission est de détecter les sources de rayons X dans l'espace. Cet observatoire spatial a fêté ses 10 ans en orbite.

XMM-Newton est le plus grand observatoire spatial jamais lancé par l'Agence spatiale européenne. Équipé de 170 multimiroirs cylindriques à rayons X, il fonctionne comme un télescope à trois yeux.

Grâce à sa capacité à collecter les rayons X, le télescope a reçu de nombreuses données au cours des 10 dernières années, ce qui a permis aux chercheurs de faire de nombreuses découvertes dans tous les domaines de l'astronomie.

Dans une nuit claire, nous pouvons voir des milliers d'objets célestes... proches et lointains. Notre propre Voie Lactée est pleine de ces objets. Cependant, le télescope XMM-Newton est capable de montrer des milliers de sources qui cachent l'atmosphère de la Terre et émettent des rayons X.

Norbert Schartel, ESA :
"Même si les rayons X sont pleins d'énergie et sont capables de traverser notre peau et notre corps, ils ne peuvent pas entrer dans l'atmosphère d'une planète. Il y a trop de gaz entre l'espace et la Terre. C'est pourquoi l'observatoire doit être hors de l'atmosphère, dans l'espace, et nous devons voir si nous pouvons détecter les rayons X à partir de là. "

Les rayons X se produisent dans des situations extrêmes et souvent en raison d'événements dramatiques dans le ciel, tels que des trous noirs. C'est précisément dans l'étude de ces environnements si particuliers que le télescope se distingue... Dans l'étude des trous noirs au centre de la Voie Lactée aussi. Les rayons X peuvent montrer l'évolution des galaxies massives, ainsi que l'évolution des plus grandes structures de l'espace, à savoir les amas de galaxies.

Dans cet amas, par exemple, vous pouvez voir la galaxie centrale entourée d'un nuage de rayons X de gaz chaud. C'est un halo de trois millions d'années-lumière de matière noire. Ici, la température peut atteindre 50 millions de degrés. Le télescope XMM-Newton a largement contribué à la définition des théories sur cette matière mystérieuse. Selon ces théories, la matière noire dépasse la matière normale dans une proportion de cinq à un.

Norbert Schartel, ESA : « Les amas de
galaxies contiennent des centaines, voire des milliers de galaxies. Si on les observe couramment, on ne voit pas grand-chose; mais avec les détecteurs de rayons X, ils semblent être la source la plus brillante du ciel. Nous avons un énorme potentiel de matière noire, qui représente 80% de l'énergie de ces amas de galaxies."

Bien qu'il ait déjà passé 10 ans dans l'espace, la mission du télescope XMM-Newton a été prolongée jusqu'en 2012, mais Herschel collaborera désormais avec l'observatoire des rayons infrarouges pour résoudre les mystères de la formation des étoiles. En effet, les astrophysiciens ont observé des pépinières d'étoiles dans lesquelles l'émission de rayons X modifie la chimie et la structure et stimule le processus d'accrétion.

La mission de l'ESA a également étudié les éléments chimiques lourds dispersés par les étoiles à la fin de leur vie, lorsqu'elles explosent en supernova. Dans l'image, cette supernova entourée d'un cercle a été observée dans la galaxie spirale M100; l'image a été prise avec le moniteur optique du télescope. La caméra à rayons X du même télescope a également examiné le point orange. Si l'on compare les données que l'un des télescopes pionniers de XMM-Newton, Rosat, a prises il y a quelques années, on constate que la supernova n'a pas ralenti autant que prévu.

XMM-Newton et Chandra, la mission homologue de la NASA, ont également détecté les traces de la plus ancienne supernova jamais enregistrée, la supernova SN 185, qui a déjà été observée par des astronomes chinois il y a 2 000 ans.

Il convient de noter que le télescope a largement contribué à une meilleure connaissance du système solaire. Par exemple, il a montré l'influence de l'interaction entre le vent solaire et la magnétosphère de Jupiter. D'autre part, on a découvert que l'atmosphère de Mars est beaucoup plus grande que ce que l'on pensait et on a constaté que les comètes de glace émettent des rayons X.

Il y a quelques mois, cet observatoire spatial a atteint sa première décennie et pourrait en couvrir une autre, car le nombre de demandes d'astronomes pour l'utilisation du télescope est sept fois plus élevé que le temps disponible pour l'observation.