Un globe repose sur une table, une règle à côté : l'une est courbe, l'autre est droite. Les télescopes à rayons X vivent depuis des années avec cette incohérence. Leurs miroirs concentrent la lumière sur une surface incurvée, comme un globe, tandis que les détecteurs qui capturent cette lumière étaient plats, comme une règle. Les ingénieurs assemblaient la surface incurvée en mosaïque de nombreux petits capteurs plats, en acceptant les espaces entre eux et la complexité de la structure.

Aujourd'hui, la règle a pu être courbée. Au Massachusetts Institute of Technology, on a pris un détecteur CCD en silicium à rétroéclairage (une puce photosensible éclairée par l'arrière) et on lui a donné soigneusement la forme d'une sphère de 2,5 mètres de rayon. Pour cela, la matrice a été posée sur un support en téflon poreux, pressée par vide contre un gabarit en verre convexe, puis collée sur un gabarit en silicium concave. La résine époxy a mis plusieurs jours à durcir.

Le détecteur incurvé a été testé avec des rayons X à une température d'environ moins 90 degrés Celsius. Le bruit de lecture, le courant d'obscurité (signal parasite sans éclairage) et la résolution spectrale (la capacité à distinguer des énergies de photons proches) se sont révélés identiques à ceux d'un échantillon plat de contrôle. L'énergie d'activation du courant d'obscurité était d'environ 0,6 électron-volt, comme attendu pour le silicium. La résolution spectrale sur la raie du carbone (0,27 keV) était de 68 eV, sur l'oxygène (0,53 keV) de 89 eV, et sur le manganèse (5,9 keV) de 179 eV. C'est suffisant pour les applications scientifiques.

Auparavant, on ne savait pas si l'on pouvait courber un détecteur en silicium fonctionnel pour les rayons X sans dégrader ses performances. On a maintenant montré que c'est possible : les matrices CCD incurvées conservent le bruit, le courant d'obscurité et la résolution spectrale au niveau des matrices plates, et l'écart de surface ne dépasse pas un micromètre. On y est parvenu grâce à une procédure de pliage sous vide d'une fine membrane de silicium, suivie d'une fixation sur un gabarit.

Un tel détecteur épouse entièrement la surface focale des miroirs à incidence rasante (des miroirs qui réfléchissent les rayons X sous un petit angle), sans mosaïque ni espaces. Pour les futurs télescopes à rayons X, comme Lynx, cela signifie une résolution angulaire inférieure à la seconde d'arc sur tout le large champ de vision. La règle courbée s'est enfin posée sur le globe, et l'image est devenue continue.