4 de agosto de 2009
NASA/ GEMS/ Barbara Talbott
Una nueva y excitante misión astrofísica de la NASA, encabezada por el Centro de Vuelo Espacial Goddard, en Greenbelt, Maryland, ofrecerá una revolucionaria ventana al Universo. Llamado Pequeño Explorador de la Gravedad y del Magnetismo Extremo GEMS (de las siglas en inglés para Gravity and Extreme Magnetism Small explorer), el satélite será el primero en medir sistemáticamente la polarización de rayos X de fuentes cósmicas.
“Hasta la fecha, los astrónomos han medido la polarización de rayos X de un único objeto fuera del Sistema Solar: la famosa Nebulosa del Cangrejo, la nube luminosa que marca el sitio de la explosión de una estrella”, dijo Jean Swank, astrofísico de Goddard e investigador principal de GEMS. “Esperamos que GEMS detecte decenas de fuentes y realmente abra esta nueva frontera”.
El Centro Goddard proporcionará los espejos de rayos X y el polarímetro para GEMS y supervisará el centro de operaciones científicas de la misión, el tratamiento de datos científicos y la ingeniería de sistemas.
La radiación electromagnética – luz, ondas de radio, rayos X – contiene un campo eléctrico variable. La polarización se refiere a la dirección de este campo. Un ejemplo cotidiano de la polarización es un par de anteojos de sol. Las luz reflejada contiene un campo eléctrico con una orientación específica. Como los lentes de sol polarizados bloquean la luz que vibra en esa dirección, pueden reducir el deslumbramiento provocado por la luz solar reflejada.
El campo gravitacional extremo cerca de un agujero negro en rotación curva no sólo los caminos de los rayos X, sino que también altera las direcciones de sus campos eléctricos. Las mediciones de la polarización pueden revelar la presencia de un agujero negro y proporcionar a los astrónomos información sobre su rotación. Los electrones que se desplazan muy rápidamente emiten rayos X polarizados, ya que se mueven en espiral a lo largo de las líneas de los campos magnéticos intensos, lo que proporciona a GEMS los medios para explorar otro aspecto de los ambientes extremos.
“Gracias a estos efectos, GEMS podrá sondear escalas espaciales mucho más pequeñas que cualquier telescopio”, dijo Swank. Los rayos X polarizadoe llevan información sobre la estructura de las fuentes cósmicas de la que no se dispone de ninguna otra manera.
“GEMS será alrededor de 100 veces más sensible a la polarización que cualquier observatorio de rayos X, así que estamos anticipando muchos nuevos descubrimientos”, dijo Sandra Cauffman, gerente del proyecto GEMS y Directora Asistente de Proyectos del Centro Goddard.
Algunas de las preguntas fundamentales a las que los científicos esperan que GEMS dé respuesta son: ¿Dónde está la energía liberada cerca de agujero negro? ¿Dónde se originan las emisiones de rayos X de los púlsares y las estrellas de neutrones? ¿Cuál es la estructura de los campos magnéticos en los remanentes de supernova?
Lo que hace posible GEMS son los detectores innovadores que miden eficientemente la polarización de los rayos X . Usando tres telescopios, GEMS detectará rayos X con energías entre 2.000 y 10.000 electronvoltios. Por comparación, la luz visible tiene energías entre 2 y 3 electronvoltios. La óptica del telescopio se basará en espejos de rayos X de lámina delgada desarrollados en el Centro Goddard y ya probados en el observatorio orbital conjunto de Japón y los Estados Unidos, Suzaku.
La NASA anunció el 19 de junio de 2009 que GEMS fue seleccionado para su desarrollo como parte del programa Pequeños Exploradores (SMEX) de la agencia, una serie de satélites científicos de gran relación costo-eficiencia y alta productividad. GEMS será lanzado no antes de 2014 en una misión que durará dos años. El tope de gastos para GEMS ha sido fijado en 105 millones de dólares, excluidos los gastos relativos al vehículo de lanzamiento.
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Etiquetas: observatorio orbital, polarización, rayos X
