International X-ray Observatory - Définition

The International X-ray Observatory (IXO) est un observatoire spatial à rayons X qui doit être développé par la NASA, l'Agence spatiale européenne et la JAXA (agence spatiale japonaise). Il est prévu que IXO soit lancé en 2021. IXO doit remplacer les projets XEUS et Constellation-X Observatory proposés auparavant respectivement par l'ESA et la NASA.

L'observation du rayonnement X est cruciale pour la compréhension de la structure et de l'évolution des étoiles, des galaxies et de l'ensemble de l'Univers. Le rayonnement X met en évidence les régions de l'Univers les plus actives, où les particules très énergétiques sont créées ou portées à haute température par des champs magnétiques puissants, des explosions violentes ou des forces gravitationnelles intenses. Les rayons X peuvent être également associés à différentes phases de l'évolution stellaire comme les restes de supernovae, les étoiles à neutrons et les trous noirs. IXO, en recueillant des données sur le rayonnement X, doit permettre de répondre aux questions d'astrophysiques suivantes ;

• Que se passe-t-il à proximité d'un trou noir ?
• Comment croissent les trous noirs supermassifs ?
• Comment se forment les structures à grande échelle ?
• Quel est le lien entre ces processus ?

Pour répondre à ces différentes questions IXO va observer les orbites proches de l'horizon événementiel des trous noirs, mesurer la vitesse de rotation des trous noirs de plusieurs centaines de noyaux galactiques actifs (AGN), utiliser la spectroscopie pour déterminer les caractéristiques de l'environnement des AGN durant leur pic d'activité, rechercher les trous noirs supermassifs ayant un décalage vers le rouge z > 10, cartographier les mouvements et les turbulences des groupes de galaxies, rechercher la matière obscure dans les structures à grande échelle de l'Univers en utilisant les quasars situés en arrière plan et observer les processus déclenchés à l'échelle galactique et intergalactique par l'injection d'énergie par les trous noirs.

Le cœur du télescope spatial IXO est un miroir de 3 m² de superficie avec une résolution angulaire de 5 secondes d'arc, avec un banc optique de 20 mètres de longueur de focale. Cette structure est déployable pour pouvoir tenir sous la coiffe d'une fusée.

Le lancement d'IXO est planifié en 2021 et doit être effectué par une fusée Ariane V ou Atlas V. Le télescope doit être placé sur une orbite autour du point de Lagrange L2. Le satellite doit être utilisé au minimum 5 et si possible 10 ans.