Casiopea A, luego el cosmos: 25 años de ciencia con rayos X de Chandra
El 26 de agosto de 1999, el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA abrió su poderoso ojo telescópico en órbita y capturó sus impresionantes imágenes de la "primera luz" de Cassiopeia A , un remanente de supernova a aproximadamente 11.000 años luz de la Tierra. Esa primera observación fue mucho más detallada que cualquier otra vista por telescopios de rayos X anteriores, e incluso reveló, por primera vez en la historia, una estrella de neutrones que quedó como resultado de la colosal detonación estelar.
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| El Observatorio de rayos X Chandra de la NASA ha observado Cassiopeia A durante más de 2 millones de segundos en total desde que tomó las imágenes de la "primera luz" del remanente de supernova el 26 de agosto de 1999. Cassiopeia A se encuentra a unos 11.000 años luz de la Tierra. Los rayos X del Chandra se representan en azul y se combinan con imágenes infrarrojas del Telescopio Espacial James Webb de la NASA en naranja y blanco. Créditos: rayos X: NASA/CXC/SAO; infrarrojos: NASA/ESA/CSA/STScI/D. Milisavljevic (Universidad de Purdue), I. De Looze (Universidad de Ghent), T. Temim (Universidad de Princeton); procesamiento de imágenes: NASA/CXC/SAO/J. Schmidt, K. Arcand y J. Major |
Estas revelaciones no sorprendieron al científico del proyecto Chandra, Martin Weisskopf, quien dirigió el desarrollo del Chandra en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama. “Cuando se construye una instrumentación que es diez veces más sensible que todo lo que se había hecho antes, es inevitable descubrir algo nuevo y emocionante”, dijo. “Cada paso adelante fue un gran paso adelante”.
Veinticinco años después, Chandra ha repetido ese momento fundamental de descubrimiento una y otra vez, entregando, hasta la fecha, casi 25.000 observaciones detalladas de estrellas de neutrones , cuásares, remanentes de supernovas, agujeros negros, cúmulos de galaxias y otros objetos y eventos altamente energéticos, algunos tan lejos como 13 mil millones de años luz de la Tierra.
Chandra también ha ayudado a los científicos a obtener evidencia tangible de la materia oscura y la energía oscura, ha documentado los primeros eventos electromagnéticos vinculados a las ondas gravitacionales en el espacio y, más recientemente, ha ayudado en la búsqueda de exoplanetas habitables: todas ellas herramientas vitales para comprender los vastos mecanismos interrelacionados del universo en el que vivimos.
“La primera imagen de Cas A obtenida por Chandra nos proporcionó una demostración sorprendente de los exquisitos espejos de rayos X de Chandra, pero al mismo tiempo reveló cosas que no sabíamos sobre los remanentes de supernovas jóvenes”, dijo Pat Slane, director del CXC (Centro de rayos X Chandra) ubicado en el Observatorio Astrofísico Smithsoniano en Cambridge, Massachusetts. “En un abrir y cerrar de ojos, Chandra no solo reveló la estrella de neutrones en Cas A; también nos enseñó que las estrellas de neutrones jóvenes pueden ser significativamente más modestas en su producción de lo que se creía anteriormente. A lo largo de sus 25 años en el espacio, Chandra ha profundizado nuestra comprensión de la astrofísica fundamental, al mismo tiempo que ha ampliado enormemente nuestra visión del universo”.
Chandra se utiliza a menudo en conjunción con otros telescopios espaciales que observan el cosmos en diferentes partes del espectro electromagnético, y con otras misiones de alta energía como el XMM-Newton de la ESA (Agencia Espacial Europea) ; los generadores de imágenes Swift , NuSTAR ( Nuclear Spectroscopic Telescope Array ) e IXPE ( Imaging X-ray Polarization Explorer ) de la NASA, y el observatorio de rayos X NICER ( Neutron Star Interior Composition Explorer ) de la NASA, que estudia los fenómenos de alta energía desde su punto de vista a bordo de la Estación Espacial Internacional.
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| NASA's Chandra X-ray Observatory data, seen here in violet and white, is joined with that of NASA's Hubble Space Telescope (red, green, and blue) and Imaging Crab Nebula. The nebula is the result of a bright supernova explosion first witnessed and documented in 1054 A.D. Credits: X-ray: (Chandra) NASA/CXC/SAO, (IXPE) NASA/MSFC; Optical: NASA/ESA/STScI; Image Processing: NASA/CXC/SAO/J. Schmidt, K. Arcand, and L. Frattare |
Chandra sigue siendo un recurso científico global único, con un sólido archivo de datos que continuará sirviendo a la comunidad científica durante muchos años.
"El equipo científico del proyecto de la NASA siempre se ha esforzado por llevar a cabo la ciencia del Chandra de la manera más equitativa posible, permitiendo que la comunidad científica mundial decida colectivamente cuál es la mejor manera de utilizar las muchas y tremendas capacidades del observatorio", dijo Douglas Swartz, científico investigador principal de la USRA (Asociación de Investigación Espacial de Universidades) en el equipo científico del proyecto Chandra.
“Chandra seguirá prestando servicios a la comunidad astrofísica mucho después de que termine su misión”, afirmó Andrew Schnell, director interino del programa Chandra en Marshall. “Quizás su mayor descubrimiento aún no se haya descubierto. Simplemente está ahí, en nuestro archivo de datos, esperando que alguien formule la pregunta correcta y utilice los datos para responderla. Podría ser alguien que ni siquiera ha nacido todavía”.
Ese archivo es realmente impresionante. Hasta la fecha, Chandra ha proporcionado más de 70 billones de bytes de datos sin procesar. Más de 5.000 investigadores principales únicos y unos 3.500 estudiantes de grado y posgrado de todo el mundo han realizado investigaciones basadas en las observaciones de Chandra. Sus hallazgos han ayudado a obtener más de 700 doctorados y han dado lugar a más de 11.000 artículos publicados, con medio millón de citas en total.
Weisskopf es ahora un investigador emérito que todavía mantiene horario de oficina todos los días de la semana a pesar de haberse retirado de la NASA en 2022. Dijo que el trabajo sigue siendo tan estimulante ahora como lo fue hace 25 años, esperando sin aliento esas imágenes de la "primera luz".
“Siempre estamos tratando de dejar de lado el conocimiento científico”, dijo. “Pero estos descubrimientos asombrosos han demostrado cuánto nos pueden enseñar todavía las misiones astrofísicas de la NASA”.
El universo sigue girando, y la mirada vigilante de Chandra perdura.
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| Estas imágenes se publicaron para conmemorar el 25 aniversario de Chandra. Representan la amplia gama de objetos que el telescopio ha observado a lo largo de su cuarto de siglo de observaciones. Los rayos X son un tipo de luz especialmente penetrante que revela objetos extremadamente calientes y procesos físicos muy energéticos. Las imágenes abarcan desde restos de supernova, como Casiopea A, hasta regiones de formación estelar como la Nebulosa de Orión, pasando por la región del centro de la Vía Láctea. Este montaje también contiene objetos más allá de nuestra propia galaxia, incluidas otras galaxias y cúmulos de galaxias. Créditos: Rayos X: NASA/CXC/UMass/QD Wang; Procesamiento de imágenes: NASA/CXC/SAO/N. Wolk |
Más sobre Chandra
Chandra, gestionado para la NASA por Marshall en colaboración con el CXC, es uno de los grandes observatorios de la NASA, junto con el telescopio espacial Hubble y el ahora retirado telescopio espacial Spitzer y el Observatorio de rayos gamma Compton . Fue propuesto por primera vez a la NASA en 1976 por Riccardo Giacconi, ganador del Premio Nobel de Física en 2002 por sus contribuciones a la astronomía de rayos X, y Harvey Tananbaum, quien más tarde se convertiría en el primer director del Centro de rayos X Chandra. Chandra recibió su nombre en honor al fallecido premio Nobel Subrahmanyan Chandrasekhar, quien ganó el Premio Nobel de Física en 1983 por su trabajo explicando la estructura y evolución de las estrellas.
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Contacto con los medios de comunicación
Centro de vuelo espacial Marshall Lane Figueroa , Huntsville, Alabama
Publicado en NASA el 26 de agosto del 2024, enlace publicación.
