Los potentes nuevos Telescopios de Rayos X eROSITA y ART-XC

[AlbertR]

Los astrónomos están entusiasmados: las primeras imágenes del telescopio de rayos X eROSITA lanzado en julio revelan un rendimiento impresionante. Después de una fase de puesta en servicio extendida, los siete módulos del telescopio de rayos X con sus cámaras CCD de diseño personalizado han estado observando el cielo simultáneamente desde el 13 de octubre. Las primeras imágenes compuestas muestran a nuestra galaxia vecina, la Gran Nube de Magallanes, observada en una serie de exposiciones con los siete módulos de telescopio eROSITA el 18 y 19 de octubre de 2019. La burbuja azulada cerca del centro es el resto de la supernova SN1987A

 

 

Estas otras dos imágenes de eROSITA muestran los dos cúmulos de galaxias interactivos Abell 3391 y Abell 3395 a 800 millones de años luz de nosotros, destacando la magnífica vista de eROSITA del Universo distante. Se observaron en series de exposiciones con los siete módulos de telescopio eROSITA los días 17 y 18 de octubre de 2019. Las imágenes individuales se sometieron a diferentes técnicas de análisis y luego se colorearon en diferentes esquemas para resaltar las diferentes estructuras. En la imagen de la izquierda, los colores rojo, verde y azul se refieren a las tres bandas de energía diferentes de eROSITA. Uno ve claramente los dos cúmulos como estructuras nebulosas, que brillan intensamente en los rayos X debido a la presencia de gas extremadamente caliente (millones de grados) en el espacio entre las galaxias. La imagen de la derecha resalta el "puente" entre los dos grupos, confirmando la sospecha de que estas dos enormes estructuras realmente interactúan dinámicamente. Las observaciones de eROSITA también muestran cientos de fuentes puntuales, señalando agujeros negros supermasivos distantes o estrellas calientes en la Vía Láctea.

 

 

eROSITA (Alemania) y ART-XC (Rusia) son dos telescopios de rayos X que van a bordo del satélite ruso Spektr-RG que fue lanzado el 13 de Julio de 2019 hacia una órbita de halo en torno a Lagrange L2 Sol-Tierra. El Telescopio de Rayos X "eROSITA" (extended ROentgen Survey with an Imaging Telescope Array) tiene como misión cartografiar todo el cielo en rayos X en el rango 0.3-10 keV con una resolución espectral y angular sin precedentes, estudiar la estructura a gran escala en el Universo y averiguar si la energía oscura corresponde a la Constante Cosmológica de Einstein o sigue una ecuación de estado más complicada. Los principales objetivos científicos son:

• Detectar el medio intergaláctico caliente de entre 50-100 mil cúmulos y grupos de galaxias, y el gas caliente en filamentos entre cúmulos para mapear la estructura a gran escala en el Universo para el estudio de la evolución de la estructura cósmica.
• Detectar sistemáticamente todos los agujeros negros en los núcleos de galaxias cercanas e identificar muchos nuevos núcleos galácticos activos distantes, (hasta 3 millones nuevos)
• Estudiar en detalle la física de las poblaciones de fuentes de rayos X galácticas, como las estrellas de la pre-secuencia principal, los restos de supernovas y los binarios de rayos X y estrellas de neutrones.

Los cúmulos de galaxias están compuestos por hasta varios miles de galaxias que se mueven a diferentes velocidades dentro de un campo gravitacional común. En su interior, estas estructuras están permeadas por un gas fino y extremadamente caliente que se puede observar a través de sus emisiones de rayos X. Aquí es donde entran en juego los "ojos" de rayos X de eROSITA. Permitirán observar los cúmulos de galaxias y ver cómo se mueven en el universo y, sobre todo, lo rápido que viajan: el objetivo es que la caracterización de este movimiento nos diga más sobre la energía oscura: Studying Dark Energy with eROSITA Galaxy Clusters

 

El telescopio eROSITA va a bordo del satélite Spektr-RG que también incorpora el telescopio ruso de rayos X “ART-XC” (Astronomical Roentgen Telescope – X-ray Concentrator) que complementa a eROSITA operando en el rango 6–30 keV. Adjunto un dibujo de ambos telescopios y del gráfico de sensibilidad de ambos:

 

 

En Septiembre el satélite llego a su órbita de halo en torno a L2 S-E y ahora eROSITA publica las primeras imágenes. No os perdáis este vídeo en el que la misión está muy bien explicada:

 

 

Finalmente, aquí podéis encontrar todos los detalles técnicos de la misión: eROSITA Science Book: Mapping the Structure of the Energetic Universe

 

Se trata de una misión científica muy importante que puede aportarnos muchísimo nuevo conocimiento: ¡¡Suerte eROSITA y ART-XC!!

 

Saludos.

[juanfilas]

Muy bueno! no lo conocía! 

[pablorr]

Tremendo! Muy buena info. 

 

Cita

Detectar sistemáticamente todos los agujeros negros en los núcleos de galaxias cercanas e identificar muchos nuevos núcleos galácticos activos distantes, (hasta 3 millones nuevos)

 

Esto es sarpado!!!

[AlbertR]

En el transcurso de 182 días, el telescopio de rayos X eROSITA a bordo del SRG ha completado su primer barrido completo del cielo. Este nuevo mapa del universo caliente y energético contiene más de un millón de objetos, duplicando aproximadamente el número de fuentes conocidas de rayos X descubiertas durante los 60 años de historia de la astronomía de rayos X.

La mayoría de las nuevas fuentes son núcleos galácticos activos a distancias cosmológicas, que marcan el crecimiento de gigantescos agujeros negros a lo largo del tiempo cósmico. Los grupos de galaxias en el nuevo mapa se utilizarán para rastrear el crecimiento de las estructuras cósmicas y restringir los parámetros cosmológicos.

Más cerca de casa, las estrellas con corona caliente, binarios y restos de supernova salpican nuestra galaxia, y ahora tenemos un mapa completo de los bariones calientes en la Vía Láctea, algo que solo se puede lograr con la panorámica de 360 grados proporcionada por el barrido de eROSITA.

 

 

 

Esta primera imagen completa del cielo de eROSITA es aproximadamente 4 veces más profunda que la anterior encuesta de todo el cielo realizada por el telescopio ROSAT hace 30 años.

El equipo ahora está ocupado analizando este primer mapa de todo el cielo y utilizando las imágenes y los catálogos para profundizar nuestra comprensión de la cosmología y los procesos astrofísicos de alta energía, mientras el telescopio continúa su barrido del cielo en rayos X. El Observatorio SRG ahora está comenzando su segunda encuesta de todo el cielo, que se completará a finales de este año. En general, durante los próximos 3.5 años, se espera obtener 7 mapas similares a los que se ven en esta hermosa imagen. Su sensibilidad combinada será un factor 5 mejor y será utilizada por astrofísicos y cosmólogos durante décadas.

 

Seguiremos atentos,  Saludos.

[AlbertR]

eROSITA el telescopio en órbita de Rayos X, ha descubierto su primer resto de supernova en nuestra galaxia. La han bautizado “Hoinga”, tiene un diámetro aparente de unos 4.4 grados y está muy afuera del plano galáctico, lo cual es inusual. Su existencia ha sido confirmada mediante observaciones de radiofrecuencia.

 

 

 

Si los remanentes de una supernova* son visibles durante unos 100 mil años después de la explosión, las estimaciones teóricas dicen que deberíamos estar observando unos 1200 actualmente en nuestra galaxia, pero lo cierto es que solo se conocen unos 300.

 

Los astrónomos de eROSITA esperaban descubrir nuevos remanentes de supernovas en sus datos de rayos X durante los próximos años, pero se han sorprendido al identificar uno tan temprano en el programa. Combinado con el hecho de que la señal ya estaba presente en datos de hace décadas, (Hoinga es, aunque apenas, visible también en los datos tomados por el telescopio de rayos X ROSAT hace 30 años, pero nadie lo notó antes debido a su debilidad y a su ubicación en una alta latitud galáctica), esto implica que muchos remanentes de supernovas podrían haberse pasado por alto en el pasado debido al bajo brillo superficial, a estar en ubicaciones inusuales o debido a otras emisiones cercanas de fuentes más brillantes. Con temperaturas de millones de grados, los restos de tales supernovas emiten radiación de alta energía, es decir, deberían aparecer en los datos de barridos de rayos X de alta calidad como los que realiza eROSITA.

 

El artículo científico en Astronomy and Astrophysics es Hoinga: A supernova remnant discovered in the SRG/eROSITA All-Sky Survey eRASS1 . Observad que abajo a la izquierda hay un botón que permite descargar el pdf gratis.

 

Saludos.

 

* Recordad que esta misma semana hablamos de otro famoso remanente de supernova, La nebulosa del cangrejo 

 

Editado 4 de Marzo del 2021 por AlbertR