<pre>Así es como se ve todo el cielo a través de los ojos de rayos X

Un telescopio espacial lanzado en julio de 2019 acaba de completar su primera misión. Por meses, el telescopio eROSITA a bordo del observatorio espacial Spektr-RG ha estado escaneando todo el cielo, recolectando observaciones para el estudio más profundo de todo el cielo en longitudes de onda de rayos X.

Ahora, todos esos datos se han compilado en un mapa que contiene más de 1 millón de objetos brillantes de rayos X, aproximadamente duplicando el número de tales objetos de los 60 años de astronomía de rayos X anteriores.

“Esta imagen de todo el cielo cambia por completo la forma en que vemos el universo energético. Vemos una gran cantidad de detalles: la belleza de las imágenes es realmente impresionante”. dijo el astrofísico Peter Predehl, investigador principal de eROSITA en el Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE).

La mayoría de los objetos astronómicos emiten rayos X, pero en diferentes proporciones a otras longitudes de onda. Los rayos X tienen longitudes de onda muy cortas y, por lo tanto, tienen una energía muy alta, emitida por los objetos más calientes y energéticos, como agujeros negros, estrellas de neutrones, galaxias cuásares y restos de supernovas.

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El remanente de supernova Vela. (Peter Predehl, Werner Becker / MPE, Davide Mella)

Los rayos X son invisibles a simple vista, como ondas de radio.

Entonces, el cielo en rayos X se ve muy diferente de lo que vemos cuando miramos de noche. Además, y a diferencia de las ondas de radio, los rayos X están bloqueados principalmente por la atmósfera de la Tierra, por lo que la única forma en que podemos estudiarlos es enviando telescopios al espacio.

Se han implementado una serie de telescopios de rayos X, pero la encuesta más reciente de rayos X de todo el cielo se realizó hace décadas, de 1990 a 1999 por el Satélite ROSAT. El nuevo mapa del cielo recopilado por la eROSITA alemana-rusa conjunta es, según el equipo, cuatro veces más profundo que el mapa extraído de los datos de ROSAT.

Ha sido un trabajo minucioso. El observatorio espacial Spektr-RG está en uno de los lugares de la Tierra. Puntos lagrangianos, un bolsillo gravitacionalmente estable creado por la interacción entre la Tierra y el Sol, a aproximadamente 1,5 millones de kilómetros de distancia.

El instrumento recolectó 182 días de datos, cada exposición entre 150-200 segundos, totalizando 165 gigabytes. Cada día, el equipo se conectaba al satélite para descargar lo que había recogido. Luego, todos esos datos en bruto tuvieron que ser procesados ​​y reunidos.

supercluster

El Supercluster Shapley de galaxias. (Esra Bulbul, Jeremy Sanders / MPE)

“Todos estábamos esperando ansiosamente el primer mapa de todo el cielo de eROSITA” dijo la astrofísica Mara Salvato de MPE. “Grandes áreas del cielo ya se han cubierto en muchas otras longitudes de onda, y ahora tenemos los datos de rayos X para que coincidan. Necesitamos estos otros estudios para identificar las fuentes de rayos X y comprender su naturaleza”.

La mayoría de las fuentes en el mapa, alrededor del 77 por ciento, son agujeros negros supermasivos que acumulan material activamente en los núcleos de las galaxias, o lo que llamamos núcleos galácticos activos. Estos objetos son extremadamente enérgicos, y hay muchos de ellos por ahí.

También hay grupos de galaxias, que brillan en rayos X debido al gas caliente limitado por su gravedad colectiva; Estos representan alrededor del 2 por ciento de los objetos.

Otros objetos están mucho más cerca de casa.

Dentro de la Vía Láctea, las estrellas con coronas calientes y magnéticamente activas constituyen el 20 por ciento de los objetos. El uno por ciento restante está compuesto por una variedad: binarios de rayos X brillantes, restos de supernova y destellos, como los emitidos por estrellas desgarradas por agujeros negros.

rayos X transitorios

(Georg Lamer / Leibniz-Institut fur Astrophysik Potsdam, Davide Mella)

El mapa también revela la estructura del gas caliente dentro de la galaxia de la Vía Láctea y el gas que la rodea. Es una gran cantidad de datos preparados para desbloquear una gran cantidad de información sobre el universo de rayos X. Y es solo el comienzo. En los próximos años, el observatorio llevará a cabo siete encuestas más, que se combinarán para obtener un mapa global del cielo mucho más sensible.

“Con un millón de fuentes en solo seis meses, eROSITA ya ha revolucionado la astronomía de rayos X, pero esto es solo una muestra de lo que está por venir. Esta combinación de área del cielo y profundidad es transformadora”. dijo el astrofísico Kirpal Nandra de MPE.

“Ya estamos tomando muestras de un volumen cosmológico del Universo caliente mucho más grande de lo que ha sido posible antes. En los próximos años, podremos explorar aún más, hasta dónde se formaron las primeras estructuras cósmicas gigantes y agujeros negros supermasivos. “.

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