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Una cámara especializada en un telescopio operado por el Reino Unido, astrónomos de Liverpool han realizado las primeras mediciones de campos magnéticos en el brillo remanente de una erupción de rayos gamma, GRB. El resultado se informa en el número del 10 de diciembre de 2009 de la revista Nature, por el equipo de astrónomos de la Universidad John Moores de Liverpool (LJMU) que construyeron y operan el telescopio y esta cámara científica, única en su clase, llamada RINGO.

La GRB ocurrió el 2 de enero de 2009. El satélite Swift, de la NASA, observó su posición e inmediatamente notificó a los telescopios de todo el mundo vía Internet. Cuando recibió el disparo por parte de Swift, el telescopio robótico Liverpool en la isla de La Palma, en las Islas Canarias automáticamente apuntó para observar la erupción. Su cámara especial emplea un disco rotatorio de Polaroid — similar al material utilizado en los anteojos de Sol.

“Observando cómo el brillo de la GRB variaba a medida que el Polaroid giraba, pudimos medir el campo magnético de la erupción”, explicó Steele, Director del telescopio Liverpool.

“Este importante resultado nos da nuevo conocimiento sobre la física de estos notables objetos y es un testimonio de la estrecha colaboración entre observadores, teóricos y tecnólogos en los equipos de Liverpool y de Swift de la NASA”, agregó Carole Mundell, líder del equipo de la LMJU. “Es increíble pensar que el descubrimiento de la GRB y nuestro proceso de medición – desde la primera detección y notificación por parte del satélite Swift de la NASA hasta las medidas de polarización usando RINGO en el telescopio Liverpool – tuvo lugar en forma completamente automática en menos de tres minutos y ¡sin intervención humana!”

“Este sensacional avance observacional nos brina la primera medida del campo magnético de un brillo remanente de una GRB”, dijo el líder científico de Swift, Neil Gehrels, del Centro de Vuelos Espaciales Goddard, de la NASA, en Greenbelt, Maryland.

Las GRB se forman cuando colapsa el núcleo de una estrella masiva o cuando se fusionan dos estrellas de neutrones. Las explosiones resultantes son los eventos más brillantes del Universo y superan en brillo a galaxias completas que contienen centenares de miles de millones de estrellas. El satélite Swift, de la NASA, ve alrededor de 100 de estos eventos por año, disparando el seguimiento con base en la superficie terrestre por parte de observatorios en todo el mundo.

La polarización es una de las propiedades menos observadas en la astronomía. Este hallazgo abre las puertas a la comprensión del rol de los campos magnéticos en unos de los eventos más poderosos del Universo.

“Estas muy interesantes observaciones abren la posibilidad que las GRB no son bolas de fuego como se presuponía usualmente sino que están alimentadas y colimadas por un campo electromagnético organizado”, dijo Roger Blandford, Director del Instituto Kavli de Astrofísica de Partículas y Cosmología, en la Universidad Stanford, en California, comentando la importancia de los resultados. “Será muy interesante ver si hay similitudes en las observaciones de otras clases de eyecciones cósmicas”.

Más información en:

http://www.nasa.gov/

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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http://www.nasa.gov/