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Nuevo telescopio de rayos X

Satélite espacial.

Julieta Fierro Gossman


Ciencia bajo demanda

Imagen: NASA.

viernes 21 de junio de 2019

La radiación que emiten los astros es la principal fuente de información con la que contamos para estudiarlos. Se analizan en toda la gama del espectro electromagnético, en todo el rango de energía, desde los rayos gamma hasta las ondas de radio. Cada fuente cósmica produce energía diferente que depende de sus condiciones físicas; así, las partículas aceleradas por los campos magnéticos intergalácticos lanzan rayos gamma, las estrellas como el Sol desprenden luz visible, y el gas frío arroja ondas de radio.

Telaraña cósmica.

Figura 1. Esta simulación de la Universidad de Harvard muestra la telaraña cósmica. Se trata de filamentos de materia oscura que atraen a la materia visible para formar cúmulos de galaxias. Entre los filamentos, la densidad de materia es mucho menor.

Hoy (21 de junio) un grupo ruso-alemán colocará un satélite en órbita equipado con siete telescopios para obtener un mapa en rayos X de todo el firmamento. Ya existen satélites destinados a captar rayos X, gracias a los cuales se han descubierto colisiones entre objetos compactos como hoyos negros y estrellas de neutrones. Otros satélites han analizado los halos de las galaxias que emiten este tipo de radiación, debido a que están compuestos de gas a millones de grados de temperatura. Este telescopio SRG (Spectrum-Roentgen-Gamma) generará un mapa de toda la bóveda celeste que no sólo permitirá descubrir hoyos negros, estrellas de altas temperaturas, los halos de las galaxias, y los que circundan a los cúmulos de galaxias; como si fuera poco, también los filamentos que los unen en la telaraña cósmica. Se espera que a finales de este año se tendrá un mapa completo del cielo. Los telescopios repetirán esta hazaña cada seis meses, así, después de cuatro años, se contará con ocho mapas de la totalidad de la bóveda celeste, con lo que se espera observar cambios como los que ocurren en los hoyos negros súper masivos de los núcleos de las galaxias, que son más brillantes sólo en las ocasiones cuando absorben la materia de los objetos que se les acercan.

Satélite SRG.

Figura 2. El SRG escudriñará el firmamento en rayos X durante cuatro años; estará equipado con siete telescopios que observarán de manera coordinada (Planetary Society).

Aunque el nombre del satélite incluye Gamma, en esta ocasión no observará frecuencias tan altas, el nombre se mantuvo por razones históricas en honor de los grandes astrónomos soviéticos que predijeron la existencia de los rayos X ultra energéticos, producto de fuentes celestes: los rayos gamma.

Uno de los problemas abiertos de la astronomía es la aceleración del universo. El espacio se está dilatando; entre más alejadas están las galaxias se desplazan a mayor velocidad. La energía que produce esta expansión es el 70% de lo que compone al cosmos, se llama oscura puesto que se desconoce su naturaleza. Cuando se cuente con mapas en rayos X de toda la bóveda celeste se podrá analizar este gran reto de la ciencia: ¿cuál es la fuente de energía más abundante del universo, la responsable de su expansión acelerada?

El mapa tridimensional que se generará con los datos del SRG incluirá 100,000 cúmulos de galaxias y los filamentos incandescentes que las unen. Cada cúmulo posee miles de galaxias y cada galaxia cien mil millones de estrellas. Además de este mapa, el SRG analizará las 700,000 estrellas que emiten rayos X de la Vía Láctea.

Un cohete ruso Protón-M será el responsable de colocar al satélite en órbita. Los equipos de astrónomos alemanes y rusos analizarán por separado los datos de los dos hemisferios de la bóveda celeste y después de comparar los resultados los publicarán en conjunto.

Simulación de galaxias.

Figura 3. Simulación del tipo de imagen que se espera obtener con el SRG, la línea horizontal muestra el plano de nuestras galaxias (Observatorio de Remeis/ECAP).

El contenido presentado en este artículo es responsabilidad exclusiva del autor y no necesariamente representa la opinión del grupo editorial de El Semanario Sin Límites.

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Sobre Julieta Fierro Gossman

Julieta Fierro Gossman
La doctora Julieta Fierro es Investigadora Titular del Instituto de Astronomía de la UNAM y Profesora de la Facultad de Ciencias. Ocupa la Silla XXV de la Academia Mexicana de la Lengua y es miembro del Sistema Nacional de Investigadores en el máximo nivel. Se dedica a la divulgación de la ciencia. Ha trabajado para exposiciones en museos, cuenta con varios libros y artículos publicados, participa en programas de radio y televisión, diseña talleres de ciencia y dicta conferencias. Ha recibido numerosos galardones nacionales e internacionales incluido el Premio Kalinga que es la máxima distinción a la divulgación de la ciencia. Sociedades astronómicas, laboratorios, bibliotecas y cinco escuelas llevan su nombre.