È stato siglato l’accordo tra l’INFN e l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) per l’invio in orbita di innovativi rivelatori in grado di misurare la polarizzazione della radiazione X delle sorgenti celesti: una proprietà che finora è stata osservata solo nella brillante Nebulosa del Granchio nel 1972 per la mancanza di strumentazioni sufficientemente sensibili, ma che è attesa in moltissime sorgenti, ed è fondamentale per capire, per esempio, la geometria e il campo magnetico di buchi neri e stelle di neutroni.

I nuovi rivelatori sono tre Gas Pixel Detectors (GPD) che, progettati e costruiti nei laboratori INFN di Pisa, saranno gli occhi del telescopio IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer), la prossima missione NASA del programma Small Mission EXplorers (SMEX), il cui lancio è previsto per la fine del 2020. L’INFN, l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e l’ASI hanno perfezionato per più di dieci anni i GPD per applicazioni che riguardano misure della polarizzazione, in vista di un loro impiego su satelliti dedicati in cui speciali specchi (prodotti per IXPE dal Marshall Space Flight Center, centro operativo della missione) focalizzano la radiazione X emessa dalle sorgenti.

“La caratteristica unica del GPD è l’utilizzo combinato un rivelatore a gas e di un circuito integrato di lettura ad altissima risoluzione”, spiega Ronaldo Bellazzini, senior investigator della missione e pioniere della tecnologia. “In questo modo ogni fotone che arriva sul rivelatore sviluppa nel gas del GPD una traccia la cui direzione, che saremo in grado di ricostruire grazie al fine campionamento dei pixel, è legata proprio alle proprietà di polarizzazione della radiazione” aggiunge Luca Baldini, responsabile scientifico del progetto per l’INFN. “IXPE fornirà per la prima volta una misura simultanea dell’immagine delle sorgenti, dello sviluppo temporale ed energetico delle loro emissioni in banda X e delle proprietà di polarizzazione”, conclude Baldini.
La sfida specifica dei progetti SMEX è di portare nel giro di pochi anni nuove tecnologie in orbita e aprire così la strada a nuove frontiere dell’astrofisica. Per far ciò è richiesto un coordinamento molto stretto di tutti gli attori del progetto, come sottolinea Luca Latronico, responsabile per IXPE della sezione INFN di Torino “Gestiamo il progetto ogni giorno con grande passione e cura maniacale, lavorando in simbiosi con i nostri colleghi dell’INAF e dell’ASI e i fornitori industriali per assicurare il lancio del telescopio negli stretti tempi previsti”. “Il team italiano al lavoro su IXPE è particolarmente giovane, e include tra gli altri alcuni dei ricercatori neo-assunti all’INFN, ma ha già accumulato un’importante esperienza nella progettazione e gestione di complessi apparati sperimentali per la fisica nello spazio”, conclude Latronico.