Astrofisica: testata una nuova tecnica per realizzare specchi astronomici per raggi X

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William Zhang, astrofisico presso il Goddard Space Flight Center della NASA, a Greenbelt, (Maryland), ha testato una nuova tecnica per realizzare specchi astronomici per raggi X utilizzando silicio monocristallino, un elemento fragile e non metallico, molto comune nell’industria elettronica, che sembri funzionare particolarmente bene nell’ottica a raggi X.

Dati gli elevati costi di costruzione degli osservatori spaziali, l’obiettivo è quello di sviluppare a un costo ridotto ottiche leggere e facilmente riproducibili, senza sacrificare la qualità delle stesse. Secondo Zhang, l’uso del silicio permetterebbe la realizzazione di specchi super sottili che offrono una maggiore zona di raccolta, migliorando notevolmente la risoluzione. Il silicone, polimero inorganico basato sul silicio, è un elemento che non si deforma, neanche se tagliato o esposto a variazioni di temperature.

Il monocristallo di silicio è un ottimo materiale per fare specchi astronomici a raggi X” ha detto Zhang. “è poco costoso e disponibile in abbondanza nell’industria dei semiconduttori. Inoltre è un materiale ideale in quanto immune dalle tensioni interne che potrebbero cambiare la forma delle ottiche”.

Nessuno – spiega l’Agenzia Spaziale Italiana – ha mai progettato un’ottica per l’astronomia a raggi X in silicio. Durante la sua realizzazione, verrà curvata e inserita all’interno di un ‘contenitore’ per raccogliere fotoni X altamente energetici. In questo modo, i raggi X sfioreranno la superficie degli specchi invece di attraversarli.

“Abbiamo eseguito le procedure di progettazione degli specchi molte volte. Questi specchi a raggi X sono i più leggeri mai realizzati.  È un dato di fatto che, tra tutti gli specchi astronomici  che sono mai stati prodotti, quelli di Chandra sono i migliori” ha detto Zhang riferendosi ad uno dei grandi osservatori della Nasa. “Noi aspiriamo a superare la qualità degli specchi di Chandra entro il 2020”.

Zhang intende raggiungere questo obiettivo anche grazie al finanziamento della Strategic Astrophysics Tenchnology della NASA.