El observatorio de rayos X Chandra de la NASA celebra su vigésimo aniversario.

20 años de ciencia con Chandra.

Galería de imágenes. Para conmemorar el 20 aniversario de Chandra, se está lanzando un conjunto de nuevas imágenes. Algunas de estas imágenes contienen datos de Chandra exclusivamente, mientras que otras muestran cómo los rayos X se ajustan a los diferentes tipos de luz que recogen otros telescopios. De izquierda a derecha, fila superior: son el cúmulo de galaxias Abell 2146, la región alrededor del agujero negro supermasivo del centro de la Vía Láctea conocido como Sagitario A *, la nebulosa 30 Doradus; Fila inferior: la región de formación estelar Cygnus OB2, NGC 604 en la galaxia M33 y el remanente de supernova G292.0 + 1.8. (Crédito: NASA / CXC / SAO).

El 23 de julio de 1999, el transbordador espacial Columbia despegó del Centro Espacial Kennedy con el observatorio de rayos X Chandra. En las dos décadas que han pasado, los poderosos y únicos ojos de rayos X de Chandra han contribuido a una revolución en nuestra comprensión del cosmos.

"En este año de aniversarios excepcionales, 50 años después del Apolo 11 y 100 años después del eclipse solar que probó la Teoría General de la Relatividad de Einstein, no debemos perder de vista uno más", dijo Paul Hertz, Director de Astrofísica de la NASA. "Chandra se lanzó hace 20 años, y continúa ofreciendo descubrimientos científicos asombrosos año tras año".

Para conmemorar el vigésimo aniversario de operaciones científicas de Chandra, la NASA ha publicado nuevas imágenes que representan la amplitud de la exploración de Chandra, demostrando la variedad de objetos que estudia y cómo los rayos X complementan los datos recopilados en otros tipos de luz. Desde la grandeza colosal de un cúmulo de galaxias hasta la luz de las estrellas infantiles, estas nuevas imágenes son una muestra de la espectacular visión de rayos X de Chandra.

Chandra es uno de los "Grandes Observatorios" de la NASA (junto con el Telescopio Espacial Hubble, el Telescopio Espacial Spitzer y el Observatorio Compton de Rayos Gamma), y tiene la visión más nítida de todos los telescopios de rayos X construidos. A menudo se usa junto con telescopios como el Hubble y el Spitzer que observan en diferentes partes del espectro electromagnético, y con otras misiones de alta energía como el XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea y el NuSTAR de la NASA.

Los descubrimientos de Chandra han impactado virtualmente todos los aspectos de la astrofísica. Por ejemplo, Chandra estuvo involucrada en una prueba directa de la existencia de la materia oscura. Ha presenciado erupciones poderosas de agujeros negros supermasivos. Los astrónomos también han usado a Chandra para trazar un mapa de cómo los elementos esenciales para la vida se propagan desde las explosiones de supernovas.

Imagen de autor del observatorio de rayos X Chandra de la NASA.

Muchos de los fenómenos que ahora investiga Chandra ni siquiera se conocían cuando se estaba desarrollando y construyendo el telescopio. Por ejemplo, los astrónomos ahora usan Chandra para estudiar los efectos de la energía oscura, probar el impacto de la radiación estelar en los exoplanetas y observar los resultados de los eventos de ondas gravitacionales.

"Chandra permanece sin par en su capacidad para encontrar y estudiar fuentes de rayos X", dijo la directora del Centro de rayos X de Chandra, Belinda Wilkes. "Dado que prácticamente todas las fuentes astronómicas emiten rayos X, necesitamos un telescopio como Chandra para ver y entender completamente nuestro Universo".

Chandra fue propuesto originalmente a la NASA en 1976 por Riccardo Giacconi, ganador del Premio Nobel de Física 2002 por sus contribuciones a la astronomía de rayos X, y Harvey Tananbaum, quien se convertiría en el primer director del Centro de rayos X de Chandra. Tomó décadas de colaboración entre científicos e ingenieros, compañías privadas y agencias gubernamentales, y más, para hacer de Chandra una realidad.

"La construcción y operación de Chandra siempre ha sido y sigue siendo un esfuerzo de equipo", dijo Martin Weisskopf, científico del proyecto Chandra del Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA. "Ha sido un honor y un privilegio estar involucrado con esta potencia científica".

En 2018, la NASA otorgó una extensión de contrato para continuar la operación y el apoyo científico de Chandra hasta 2024, con la posibilidad de dos opciones de tres años.

El observatorio de rayos X Chandra fue nombrado en honor del difunto premio Nobel Subrahmanyan Chandrasekhar. El Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA administra el programa Chandra. El Centro de rayos X Chandra del Observatorio Astrofísico Smithsoniano controla la ciencia y las operaciones de vuelo desde Cambridge, Massachusetts.

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Contactos de medios:

Megan Watzke

Centro de rayos X Chandra, Cambridge, Massachusetts.
617-496-7998

Molly Porter

Marshall Space Flight Center, Huntsville, Alabama
256-544-0034

• Publicado en Chandra el 23 de julio del 2.019, comunicado de prensa.

Las imágenes del 20 aniversario son de izquierda a derecha y de arriba hacia abajo:

Abell 2146.

Abell 2146.

Imágenes en rayos X e imágenes ópticas de Abell 2146
El sistema colosal Abell 2146 es el resultado de una colisión y fusión entre dos cúmulos de galaxias. Los astrónomos piensan que los cúmulos de galaxias, las estructuras más grandes del Universo, unidas por la gravedad, crecen al chocar y fusionarse entre sí. Las fusiones de cúmulos de galaxias son algunos de los eventos más energéticos desde el Big Bang. Chandra ha observado muchas fusiones de cúmulos de galaxias, lo que les da a los científicos una idea de cómo surgieron estas mega estructuras que dominan el Universo.

En esta imagen de Abell 2146, los rayos X de Chandra (púrpura) muestran el gas caliente y los datos ópticos del Telescopio Espacial Hubble muestran galaxias y estrellas. La característica en forma de bala muestra el gas caliente de un grupo arando a través del gas caliente en el otro grupo.

Crédito: rayos X: NASA / CXC / Univ of Waterloo / H. Russell et al.; Óptico: NASA / STScI.

El centro galáctico.

El centro galáctico.

Imágenes en rayos X e imágenes de radio del Centro Galáctico.

La región central de nuestra galaxia, la Vía Láctea, contiene una colección exótica de objetos, que incluye un agujero negro supermasivo que pesa aproximadamente 4 millones de veces la masa del Sol (llamada Sagitario A *), nubes de gas a temperaturas de millones de grados. Las estrellas de neutrones y las estrellas enanas blancas arrancan el material de las estrellas compañeras y los hermosos zarcillos de emisión de radio.

La región alrededor de Sagitario A * se muestra en esta nueva imagen compuesta con datos de Chandra (verde y azul) combinados con datos de radio (rojo) del telescopio MeerKAT en Sudáfrica, que eventualmente se convertirá en parte del Conjunto de Kilómetros Cuadrados (SKA).

Crédito: Rayos X: NASA / CXC / UMass / D. Wang y otros; Radio: SARAO / MeerKAT.

30 Doradus.

30 Doradus.

Imágenes de rayos X de 30 Doradus.

En el centro de 30 Doradus, una de las regiones de formación estelar más grandes ubicadas cerca de la Vía Láctea, miles de estrellas masivas están desprendiendo material y producen una radiación intensa junto con poderosos vientos. Chandra detecta el gas que ha sido calentado a millones de grados por estos vientos estelares y también por las explosiones de supernova que marcan el final de la vida de algunas estrellas gigantes. Estos rayos X provienen de frentes de choque, similares a las explosiones sónicas producidas por aviones supersónicos, que retumban en todo el sistema.

Esta nueva imagen de Chandra de 30 Doradus, apodada la "Nebulosa de la Tarántula", contiene datos de varias observaciones largas que suman un total de casi 24 días de observación en aproximadamente 700 días. Los colores en esta imagen de Chandra son rojo, verde y púrpura para resaltar las energías de rayos X baja, media y alta respectivamente.

Los astrónomos usaron el largo conjunto de observaciones de Chandra para descubrir que una de las fuentes de rayos X brillantes muestra variaciones regulares en su salida de rayos X, con un período de 155 días. Esta variación se origina a partir de dos estrellas masivas que orbitan entre sí, en un sistema de doble estrella llamado Melnick 34. Las observaciones de seguimiento con el Telescopio Muy Grande del Observatorio Europeo Austral y el Observatorio Gemini, ambos en Chile, midieron el cambio en las velocidades de ambas estrellas durante su órbita, lo que lleva a estimaciones de masa de 139 y 127 veces la masa del sol. Esto hace que el Melnick 34 sea el binario más masivo conocido, como se informó en un artículo publicado a principios de este año. Dentro de unos dos o tres millones de años, ambas estrellas deberían implosionar para formar agujeros negros. Si el binario sobrevive a estos eventos violentos, los agujeros negros podrían fusionarse para producir un estallido de ondas gravitacionales.

Los rayos X probablemente se originan a partir de ondas de choque generadas por la colisión de material que se aleja de la superficie de ambas estrellas, lo que hace que Melnick 34 sea un "binario de viento en colisión".

Crédito: NASA / CXC / Penn State Univ./L. Townsley et al.

Cygnus OB2.

Cygnus OB2.

Imágenes en rayos X e imágenes de radio de Cygnus OB2.

Las estrellas vienen en diferentes tamaños y masas. Nuestro Sol es una estrella de tamaño medio que tendrá una vida útil de unos 10 mil millones de años. Las estrellas más masivas, como las que se encuentran en Cygnus OB2, solo duran unos pocos millones de años. Durante sus vidas, lanzan grandes cantidades de vientos de alta energía a sus alrededores. Estos vientos violentos pueden colisionar o producir choques en el gas y el polvo alrededor de las estrellas, depositando grandes cantidades de energía que producen la emisión de rayos X que Chandra puede detectar.

En esta imagen compuesta de Cygnus OB2, se muestran los rayos X de Chandra (emisión difusa roja y fuentes de puntos azules) con datos ópticos del Telescopio Isaac Newton (emisión difusa en azul claro) y datos infrarrojos del Telescopio Espacial Spitzer (naranja).

Crédito: rayos X: NASA / CXC / SAO / J, Drake y otros; Óptico: Univ. De Hertfordshire / INT / IPHAS; Infrarrojo: NASA / JPL-Caltech / Spitzer.

NGC 604.

NGC 604. Crédito: rayos X: NASA / CXC / Univ. De Arkansas / K. Garofali y otros; Óptica: NASA / AURA / STScI / J. Schmidt.

Imágenes de rayos X y ópticas de NGC 604.

La cercana galaxia Messier 33 contiene una región de formación de estrellas llamada NGC 604, donde residen unas 200 estrellas masivas, jóvenes y calientes. El polvo frío y el gas más caliente en este vivero estelar aparecen como estructuras tenues en una imagen óptica del Telescopio Espacial Hubble. Entre estos filamentos hay huecos gigantes que se llenan con gas caliente que emite rayos X. Los astrónomos creen que estas burbujas están siendo expulsadas de la superficie de las estrellas jóvenes y masivas a lo largo de NGC 604.

NGC 604 también probablemente contiene un miembro extremo de la clase de binarios de viento en colisión, como se informó en un artículo reciente. Es la primera fuente candidata en esta clase que se descubre en M33 y el ejemplo más lejano conocido, y comparte varias propiedades con el famoso sistema volátil llamado Eta Carinae, ubicado en nuestra galaxia.

Los datos de rayos X de Chandra (azul) se combinan en esta imagen con los datos ópticos del Hubble (púrpura).

Crédito: rayos X: NASA / CXC / Univ. De Arkansas / K. Garofali y otros; Óptica: NASA / AURA / STScI / J. Schmidt.

G292.0 +1.8.

Remanente de supernova G292.0 + 1.8. Crédito: NASA / CXC / Universidad de Texas / J. Bhalerao et al.

Imágenes de rayos X, ópticas y de radio de G292.0 + 1.8

Los restos de supernova son los restos de estrellas explotadas. G292.0 + 1.8 es un tipo raro de remanente de supernova que contiene grandes cantidades de oxígeno. Debido a que son una de las fuentes principales de los elementos pesados ​​(es decir, todo lo que no sea hidrógeno y helio) necesarios para formar planetas y personas, estos remanentes de supernova ricos en oxígeno son importantes para estudiar. La imagen de rayos X de G292 + 1.8 de Chandra muestra un campo en rápida expansión, intrincadamente estructurado, dejado por la estrella destrozada. La imagen es de color rojo, verde, verde azulado y púrpura en rayos X que van desde los niveles de energía más bajos hasta los más altos.

Recientemente, la primera detección se realizó con restos de hierro de la estrella explotada. Los autores construyeron un mapa de estos escombros, junto con el del silicio y el azufre, para comprender mejor la explosión. Encontraron que estos tres elementos están ubicados principalmente en la parte superior derecha del remanente. Esto es en la dirección opuesta a la estrella de neutrones que se formó en la explosión, y luego fue expulsado hacia la parte inferior izquierda del remanente. Esto sugiere que el origen de esta patada es la gravedad y las fuerzas fluidas de una explosión asimétrica. Si más de la mitad de los restos de la estrella se expulsa en una dirección, entonces la estrella de neutrones se patea en la otra dirección para que se conserve el impulso. Este hallazgo se opone a la idea de que las copiosas cantidades de neutrinos que se formaron en la explosión de la supernova se emitieron en dirección opuesta, lo que le dio una patada a la estrella de neutrones.

Crédito: NASA / CXC / Universidad de Texas / J. Bhalerao et al.

• Publicado en Chandra, enlace imágenes.

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