El telescopio de rayos X de la ESA descubre miles de nuevos objetos en su ‘tiempo libre’
Los científicos e ingenieros que operan el telescopio espacial de rayos X de la Agencia Espacial Europea (ESA), llamado ‘XMM-Newton’, han sabido aprovechar al máximo su instrumento.
Durante los últimos cuatro años, cada vez que el telescopio cambiaba de posición para apuntar a otro objeto astronómico sus cámaras permanecían abiertas, detectando de pasada la emisión en rayos X de los objetos presentes en la franja de cielo que barrían. El resultado son datos extra de nada menos que el 25% del cielo, datos que han permitido a los sorprendidos astrónomos descubrir miles de objetos nunca detectados hasta ahora.
El Centro de Operaciones Científicas de XMM-Newton está en el Centro Europeo de Astronomía Espacial (ESAC), en Villafranca. A la hora de realizar estas observaciones extra con XMM-Newton el equipo en ESAC ha trabajado en estrecha colaboración con la Universidad de Leicester (Reino Unido), y el Instituto Max Planck para Física Extraterrestre (Alemania). En el proyecto han participado los becarios del programa de formación que dirige ESAC junto con varias universidades madrileñas, uno de los jóvenes realiza ahora su tesis, basada en estas observaciones de XMM-Newton, en el Max Planck.
El pasado 3 de Mayo el Science Survey Center, un amplio consorcio internacional de instituciones científicas responsables de procesar los datos del telescopio, hizo público la primera parte del catálogo resultante de las observaciones extras de XMM-Newton. El trabajo ha llevado unos dos años.
“Ha sido un esfuerzo realmente importante por parte de los científicos tanto de ESAC como de las demás instituciones del consorcio”, señala Matteo Guainazzi, Científico de XMM-Newton, en ESAC.
XMM-Newton se mueve rápido, lo que significa que una estrella o una galaxia vistos ‘de pasada’ permanecen apenas 10 segundos en el campo de visión del telescopio. Aún así, la gran área colectora de los espejos de XMM-Newton, y la sensibilidad de sus detectores, han hecho posible la detección de miles de objetos.
¿Qué son estos objetos? El catálogo que ahora se publica cubre alrededor del 15% del cielo, e incluye más de 2700 fuentes muy brillantes y otras 2000 menos relevantes. Hoy por hoy el 55% de las entradas del catálogo han sido identificadas, y corresponden a estrellas, galaxias, quasares y cúmulos de galaxias ya conocidos.
“Los objetos no identificados podrían ser cualquier cosa. ‘No identificado’ significa que no tenemos información de ellos en otras longitudes de onda [con otros telescopios], lo que nos permite determinar qué tipo de objeto celestial son”, apunta Guainazzi. “Probablemente no son objetos exóticos, sino núcleos de galaxias activas, cúmulos de galaxias, estrellas... más o menos en la misma proporción que se da en los objetos que sí hemos identificado”.
Las observaciones en el tiempo extra de XMM-Newton son especialmente sensibles a las galaxias con núcleos activos o AGN, galaxias con un núcleo mucho más brillante de lo habitual. XMM-Newton puede detectar la emisión de AGNs que llega desde diez mil millones de años luz de distancia.
Pero los científicos aprecian especialmente estas observaciones porque pueden comparar sus resultados con los de un barrido anterior del cielo en rayos X, realizado 15 años atrás con el telescopio ROSAT.
“El resultado científico más importante por ahora es el gran aumento de brillo que detectamos en unas cinco galaxias que antes eran invisibles”señala Richard Saxton, responsable del proyecto en ESAC. “Emiten rayos X de baja energía que proceden del gas que está siendo devorado por los agujeros negros en el centro de estas galaxias. El gas, calentado a una temperatura de cerca de un millón de grados, forma un disco entorno al agujero antes de ser devorado por este en el plazo de unos pocos meses. Este tipo de objetos son muy raros, sólo es posible encontrarlos comparando observaciones muy sensibles de barrido”.
Mientras que la mayoría de las estrellas y galaxias aparecen en el catálogo ahora publicado como puntos en el cielo, alrededor del 15 por ciento de los objetos muestran una emisión ‘extendida’, una mancha más extensa. Muchas de estas fuentes son cúmulos de galaxias, conglomerados gigantescos de galaxias que atrapan gas caliente y emiten rayos X. Los científicos esperan que algunos de estos cúmulos detectados sean muy distantes, puesto que si así fuera aportarían mucha información al estudio de la evolución del universo. El catálogo incluye también varios remanentes de supernovas, un tipo de objetos muy extensos que normalmente requieren mucho tiempo de observación. El barrido realizado en el tiempo libre de XMM-Newton ha permitido mapear totalmente algunos remanentes, como Vela, el resto de una supernova que estalló hace 20.000 años.
Según los investigadores de ESAC, numerosas áreas de la astronomía se beneficiarán de la publicación de este catálogo obtenido en el tiempo libre de XMM-Newton. El objetivo ahora es proseguir con este tipo de observaciones hasta lograr cubrir el 80 por ciento del cielo, lo que supone dejar un importante legado para el futuro.
Para más información:
Matteo Guainazzi, ESA XMM-Newton Science Operations
Email: matteo.guainazzi @ sciops.esa.int
Richard Saxton, ESA XMM-Newton Science Operations
Email: richard.saxton @ sciops.esa.int
Norbert Schartel, ESA XMM-Newton Project Scientist
Email: norbert.schartel @ sciops.esa.int
Bruno Altieri, ESA Scientist
Email: bruno.altieri @ sciops.esa.int
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