INNOVAZIONE ALLA NASA

Un “rotolo” di raggi X

Al Goddard Space Center un gruppo di ricercatori sta sviluppando un nuovo sistema per costruire gli specchi usati per studiare i raggi X duri. Un supporto flessibile, arrotolato come fosse nastro adesivo.

Maxim Markevitch (NASA/D. McCallum)

A volte le buone idee vengono nei momenti più strani. A Maxim Markevitch, l’idea per costruire un nuovo tipo di specchi per l’osservazione dei raggi X è venuta guardando un rotolo di nastro adesivo. “Mi ricordo di aver visto un rotolo di nastro Scotch e di aver pensato, chissà se sarebbe possibile usare lo stesso design per catturare i raggi X duri. Ne ho parlato con alcune persone e, con mia sorpresa, mi hanno detto che non c’era motivo per non farlo”.

Assieme a un gruppo di specialisti di ottica al Goddard Space Flight Center, Markevitch sta ora lavorando, grazie a un finanziamento del Center Innovation Fund della NASA, per realizzare la sua idea: uno specchio di basso costo, posto su un nastro di materiale plastico arrotolato su se stesso, per studiare i raggi X.

Gli osservatori per raggi X sono tipicamente costituiti da specchi curvi, inseriti su una struttura cilindrica. Questo tipo di configurazione consente ai fotoni ad alta energia di scivolare sulla superficie dello specchio, un po’ come una pietra che rimbalza sull’acqua di uno stagno. Questi specchi sono difficili e costosi da costruire ed assemblare, e in futuro dovranno essere sempre più grandi per migliorare l’accuratezza delle osservazioni. Questo significa costruire molti segmenti separati, per poi ricoprirli di materiale riflettente e allinearli perfettamente nella struttura. Un lavoraccio insomma.

Ecco quindi l’idea di usare un materiale flessibile, un nastro da ricoprire con diversi strati di materiale riflettente e poi arrotolare, in modo da creare un grande numero di capsule riflettenti, sovrapposte le une alle altre e separate dallo spessore del nastro. Inserendo diversi “rotoli” nella struttura cilindrica si avrebbe il risultato di riprodurre uno specchio molto più grande.

Una soluzione di questo tipo, ancora in fase del tutto preliminare (il team sta verificando le proprietà di diversi materiali candidati), potrebbe in teoria aumentare in particolare la capacità di studiare i raggi X duri, quelli a più alta energia, il cui studio è stato solo sfiorato da osservatori come Chandra della NASA.

“La scienza consentita da un telescopio per raggi X duri è di grandissimo interesse e spazia dai sistemi binari con dischi di accrescimento, ai nuclei galattici attivi agli ammassi di galassie” commenta Patrizia Caraveo,  Direttrice dell’Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica (IASF) di Milano. Ricordando però che “questo tipo di tecnologia di specchi a basso costo era già stata sperimentata per la NASA in passato da Herb Schnopper, tra l’altro con la collaborazione di Marco Barbera dell’Osservatorio di Palermo. Allora i risultati non erano stati esaltanti perchè gli specchi non sono rigidi e quindi la risoluzione angolare è limitata”. Vedremo se stavolta andrà meglio.