A l'esquerra, l'observatori espacial ATHENA amb els panells solars desplegats. El mirall principal del telescopi es troba al front. Els dos instruments del pla focal es troben al costat oposat. L'alçada total de la nau espacial és d'uns 15 metres, derivada de la distància focal de 12 metres del telescopi. Crèdits: Consorci X-IFU. Drets d'autor: © DB / X-IFU A la dreta, disseny conceptual de l'estructura de l'espill primari: Esquerra, muntatge i allotjament del mirall. Inserit a la dreta, mòduls de mirall i apilaments. Crèdit ESA, Cosine i ACO Team.
Cerdanyola del Vallès (Barcelona), 18 de juny de 2021. Els sincrotrons són infraestructures de recerca molt útils al servei d'una gran varietat de disciplines científiques. La llum de sincrotró permet determinar l'estructura i propietats de la matèria. I, a més a més, és una eina poderosa per a la metrologia òptica amb la qual es mesuren amb gran precisió instruments com els telescopis.
El Sincrotró ALBA i l'Agència Espacial Europea van iniciar una col·laboració el 2020 per construir una nova línia de llum a la instal·lació per ajudar a desenvolupar la missió ATHENA, cridat a ser l'observatori de raigs X més gran que s’hagi construït mai.
El telescopi de raigs X ATHENA es llançarà a principis dels anys trenta per fer un mapa d’estructures de gas calent, determinar-ne les propietats físiques i buscar forats negres supermassius. Oferirà espectroscòpia de raigs X espacialment resolta i imatges espectroscòpiques profundes de gran camp, el que representa un pas endavant pel que fa als satèl·lits d'astronomia de raigs X que operen en l'actualitat.
Un dels elements clau d'aquest telescopi és la innovadora arquitectura modular de la seva òptica. L'element òptic principal és el mirall primari del telescopi format per 15 anells concèntrics i més de 600 mòduls de mirall basats en la tecnologia d'òptica de porus de silici (SPO). Cadascun d'aquests mòduls de miralls està organitzat en un conjunt d'apilaments de plaques reflectants de capes de silici altament polides. La qualitat de la forma de la superfície i l'alineament d'aquests apilaments són crucials per aconseguir la resolució angular que necessita el telescopi.
La línia de llum que s'està construint al Sincrotró ALBA, anomenada MINERVA (el nom que els romans van donar a la deessa grega Atenea), actuarà com una plataforma de prova durant el muntatge i caracterització dels miralls abans que s'integrin en el telescopi. "El disseny de la línia de llum reproduirà les mateixes condicions òptiques a què se sotmetrà cada mirall del telescopi. En concret, la línia de llum simularà la trajectòria òptica dels fotons de raigs X, cobrint tot el procés des que els objectes còsmics els emeten, el mirall els enfoca i el detector els rep ", comenta Dominique Heinis, científic responsable de la línia de llum de MINERVA.
MINERVA actuarà en col·laboració amb l'empresa holandesa cosine i amb l'Institut Nacional de Metrologia alemany (PTB) que opera la línia de llum XPBF 2.0 del Sincrotró BESSY II (Berlín, Alemanya), una línia de llum dissenyada i operada per provar i calibrar miralls de raigs X. El seu disseny és la referència per al disseny de MINERVA. cosine fabrica els miralls per al telescopi de raigs X i serà el principal usuari de MINERVA. "Per al desenvolupament d'aquesta nova línia de llum comptem amb la valuosa col·laboració dels membres del projecte. El disseny i construcció de la línia és responsabilitat de l'ALBA que es beneficia de l'experiència de BESSY II i de la perspectiva d'usuari de cosine i l'Agència Espacial Europea ", diu Carles Colldelram, responsable del projecte MINERVA al Sincrotró ALBA.
El projecte va començar el 12 de març de 2020 i el seu disseny final s'ha completat al juny de 2021 amb l'objectiu d'estar en funcionament el 2022. MINERVA està cofinançada per l'Agència Espacial Europea (ESA) i el Ministeri de Ciència i Innovació d'Espanya.
"Estem molt orgullosos de contribuir a aquest ambiciós projecte que revelarà nous secrets sobre el nostre univers. Els sincrotrons són eines molt sofisticades al servei de la ciència d'avantguarda ", diu Caterina Biscari, directora del Sincrotró ALBA.
Zona de l'àrea experimental del Sincrotró ALBA on es construirà MINERVA.
