Imagínate un estrella masiva, cuya masa es varias veces superior a la del Sol, colapsar en una fusión nuclear descontrolada en segundos. Este tipo de fenómeno, conocido como supernova, es uno de los más espectaculares y brillantes del universo conocido. Y, aunque se sabe bastante de él, los científicos aún tiene mucho por aprender. Para ello, la NASA lanzó el Explorador IXPE, que, desde su órbita alrededor de la Tierra, nos ha regalado sus primeras imágenes.
El Explorador de polarimetría de rayos X de imágenes de la NASA (IXPE, por sus siglas en inglés), tiene la misión de medir los objetos extremos del universo, entre los que se encuentran docenas de otros objetos de alta energía. El primer objeto en el que ha fijado sus "ojos" es en Cassiopeia A, un remanente de supernova—y la fuente astronómica de radio más brillante fuera del sistema solar— situada distancia de 11.000 años luz de nuestra galaxia.
El IXPE de la NASA y su primer imagen científica
Las ondas de choque de la explosión, producida hace unos 300 años, han barrido el gas circundante, calentándolo a altas temperaturas y acelerando las partículas de rayos cósmicos para formar una nube que brilla con luz de rayos X. El instrumental científico del Explorador IXPE, que consta de tres telescopios espaciales dotados de detectores sensibles a la polarización espacial, han captado esa luz entre el 11 y el 18 de enero de este año. ¿El resultado? Una perspectiva nunca vista de Cassiopeia A.
La imagen principal de este artículo nos muestra una nube en la que el color magenta corresponde a la intensidad de los rayos X observados por el Explorador IXPE. En contraste, los tonos azulados muestran los rayos de alta energía captados por el legendario Observatorio de rayos X Chandra de la NASA (en órbita de la Tierra desde 1999). Es decir, se han combinado los datos de diferentes detectores para estudiar con mayor precisión este fenómeno, y el resultado para los científicos es alentador.
Si vemos, en cambio, la imagen detectada creada exclusivamente por los instrumentos del Explorador IXPE (se muestra abajo), encontramos un resultado visual diferente. Los colores que van desde el púrpura y el azul hasta el rojo y el blanco cálido se corresponden con el aumento del brillo de los rayos X. “La imagen de IXPE de Cassiopeia A es tan histórica como la imagen de Chandra del mismo remanente de supernova”, dijo Martin C. Weisskopf, investigador principal de IXPE.
En su conjunto, los observatorios brindan importantes herramientas para el estudio de los misterios del universo a través de los rayos X. IXPE permitirá a los científicos ver, por primera vez, cómo varía la cantidad de polarización en el remanente de las supernovas. Asimismo, les ayudará a crear un mapa de polarización de rayos X de Cassiopeia A, que servirá para descubrir nuevas pistas sobre cómo se producen sus rayos X.
Pero eso no es todo. El listado de objetos por observar también incluye otros restos de supernovas, agujeros negros supermasivos y docenas de otros objetos de alta energía. Y, para que los datos sean aún más precisos, la NASA utilizará nuevas técnicas de aprendizaje automático. "Esperamos con ansias lo que encontraremos mientras analizamos todos los datos”, añade Weisskopf.
El Explorador IXPE partió hacia su destino en la órbita terrestre en diciembre del año pasado, a bordo de un cohete Falcon 9 de SpaceX. La misión, cuyo satélite obrita a 600 kilómetros sobre el ecuador de nuestro planeta, es una colaboración entre la NASA y la Agencia Espacial Italiana, con socios y colaboradores científicos en 12 países.
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