Con el objetivo de separar la luz de alta energía en el equivalente a un arco iris de rayos X, la nueva misión del Centro Goddard de la NASA para explorar el Universo, en colaboración con la japonesa JAXA, estará protagonizada por el satélite XRISM (X-ry Imaging and Spectroscopy Mission). Propulsado por el cohete H-IIA, el lanzamiento de XRISM tuvo lugar el pasado 7 de septiembre desde el Centro Espacial Tanegashima de Japón.
«El instrumento Resolve nos dará una nueva mirada a algunos de los objetos más energéticos del Universo, incluidos los agujeros negros, los cúmulos de galaxias y las secuelas de las explosiones estelares. Aprenderemos más sobre cómo se comportan y de qué están hechos usando los datos que recopila la misión después del lanzamiento», explica Richard Kelley, investigador principal de XRISM de la NASA en el Centro de Vuelo Espacial Goddard.
Se trata de un espectrómetro de microcalorímetro de rayos X, fruto de la colaboración entre la NASA, JAXA, y las Agencias Espaciales Europea y Canadiense.
Mide pequeños cambios de temperatura creados cuando un rayo X golpea su detector de 6 por 6 píxeles. Para medir ese aumento minúsculo y determinar la energía de los rayos X, el detector necesita enfriarse a menos 270 grados celsius, sólo una fracción de grado por encima del cero absoluto.
El instrumento alcanza su temperatura de funcionamiento después de un proceso de enfriamiento mecánico de varias etapas, dentro de un contenedor de helio líquido del tamaño de un refrigerador.
Secretos del Universo
Al recopilar miles o incluso millones de rayos X de una fuente cósmica, Resolve puede medir espectros de alta resolución del objeto. Los espectros son medidas de la intensidad de la luz en un rango de energías. Los prismas difunden la luz visible en sus diferentes energías, que conocemos mejor como los colores del arcoíris.
Los científicos utilizaron prismas en los primeros espectrómetros para buscar líneas espectrales, que se producen cuando los átomos o las moléculas absorben o emiten energía.
Ahora, los astrónomos usan espectrómetros, sintonizados con todo tipo de luz, para aprender sobre los estados físicos, movimientos y composiciones de los objetos cósmicos. Resolve hará espectroscopia de rayos X con energías que van desde 400 a 12.000 electronvoltios, midiendo las energías de los rayos X individuales para formar un espectro. A modo de comparación, recordar que las energías de la luz visible oscilan entre 2 y 3 electronvoltios.
Brian Williams, de la NASA y miembro del proyecto, puntualiza que “los espectros que recopila XRISM serán los más detallados que jamás hayamos visto para algunos de los fenómenos que observaremos. La misión nos proporcionará información sobre algunos de los lugares más difíciles de estudiar, como las estructuras internas de las estrellas de neutrones y los chorros de partículas casi a la velocidad de la luz alimentados por agujeros negros en galaxias activas”.
El otro instrumento de la misión, desarrollado por JAXA, se denomina Xtend. Le dará a XRISM uno de los campos de visión más grandes de cualquier satélite de imágenes de rayos X volado hasta la fecha, observando un área aproximadamente un 60% más grande que el tamaño aparente promedio de la Luna llena. Resolve y Xtend se basan en dos conjuntos de espejos de rayos X idénticos.
Centro de Vuelo Espacial Goddard
El Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, es el hogar de la organización de científicos, ingenieros y tecnólogos más grande de Estados Unidos. Allí construyen naves espaciales, instrumentos y nueva tecnología para estudiar la Tierra, el Sol, nuestro Sistema Solar y el Universo.
Justo en las afueras de Washington, las instalaciones de Goddard coordinan las operaciones del Hubble y un campo de pruebas para el telescopio espacial James Webb, recientemente lanzado.
Goddard gestiona las comunicaciones entre el control de la misión y los astronautas en órbita a bordo de la Estación Espacial Internacional.
Los científicos de Goddard miran fijamente al Sol, muelen meteoritos en busca de signos de bloques de construcción de vida, observan los confines más lejanos del espacio y desentrañan los misterios de nuestro propio mundo cambiante.
Por su parte, los ingenieros de Goddard construyen instrumentos sensibles, telescopios que observan el cosmos y operan las cámaras de prueba que aseguran la supervivencia de esos satélites.
Nombrado en honor al pionero de los cohetes estadounidenses, el doctor Robert H. Goddard, el centro se inauguró el 1 de mayo de 1959 como el primer complejo de vuelos espaciales de la NASA.
Estados Unidos hace hincapié en que Goddard y sus diversas instalaciones son fundamentales para llevar a cabo las misiones de exploración espacial y descubrimiento científico de la NASA.
