El 6 de septiembre, un nuevo satélite abandonó la Tierra y nos mostró el movimiento de los flujos de plasma caliente en el universo. Los datos que devuelva revelarán el flujo de materia y energía cerca del agujero negro y la composición elemental del universo. Lanzado desde el Centro Espacial Tanegashima de Japón, el satélite XRISM (Misión de Espectroscopía e Imágenes de Rayos X) detectará longitudes de onda de rayos X con una precisión sin precedentes para observar los núcleos de los cúmulos de galaxias, revelar cómo funcionan los agujeros negros y las supernovas y hablarnos sobre la composición elemental del universo.

El satélite XRISM (Misión de Espectroscopía e Imágenes de Rayos X), lanzado el 6 de septiembre, tiene como objetivo utilizar tecnología avanzada de detección de rayos X para explorar los flujos de plasma caliente en el universo. (Imagen conceptual de XRISM en el espacio) Fuente de la imagen: JAXA

XRISM, pronunciado "crism", es una misión de colaboración entre la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) y la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA), con la participación también de la Agencia Espacial Europea (ESA).

XRISM se diferencia de los telescopios de rayos X existentes en su capacidad única para distinguir diferentes colores de luz de rayos X. Esto proporcionará a los científicos una gran cantidad de información. Está equipado con un nuevo instrumento que puede detectar rayos X a partir de pequeños cambios de temperatura. Podrá identificar los elementos químicos presentes en el objeto observado, como hierro, níquel, oxígeno o silicio, así como su abundancia. XRISM también puede leer la velocidad del movimiento del gas.

Irina Zhuravleva, astrofísica de la Universidad de Chicago, dijo: "Con XRISM, tendremos una nueva comprensión del universo caliente y energético. Observaremos las explosiones de estrellas, la interacción de los agujeros negros con sus galaxias anfitrionas y las violentas fusiones de cúmulos de galaxias con un detalle sin precedentes, pero lo más emocionante es que las nuevas misiones siempre van acompañadas de descubrimientos inesperados".

El cúmulo de galaxias de Perseo (izquierda) y el cúmulo de galaxias de Virgo (derecha) han sido durante mucho tiempo cúmulos de galaxias interesantes para los científicos. XRISM se basará en estas observaciones pasadas, como la imagen de arriba del Observatorio de rayos X Chandra, para comprender mejor la física de estos objetos masivos. Fuente: NASA/CXC/Universidad de Stanford/I. Zhuravleva et al.

Detectar fenómenos extremos

Los rayos X son producidos por algunos de los fenómenos extremos más energéticos del espacio. Estos fenómenos incluyen estrellas en explosión, materia arremolinándose alrededor de agujeros negros supermasivos y la fusión de cúmulos de galaxias, los objetos más grandes del universo que contienen miles de galaxias unidas por la gravedad.

Los científicos de la Universidad de Chicago analizarán varios cúmulos y grupos de galaxias masivos observados por primera vez. Una de las grandes preguntas tiene que ver con los agujeros negros supermasivos en los centros de los cúmulos de galaxias. Los científicos saben que estos agujeros negros liberan energía a su entorno, regulando el ritmo de formación estelar. Pero sigue siendo un misterio exactamente cómo interactúan estos agujeros negros con sus galaxias anfitrionas.

Irina Zhuravleva fuente de la foto: Fotografía: Jean Lachat

"Hasta ahora, hemos estudiado la física de estas interacciones a través de datos de imágenes 'estáticas'", explica Irina Zhuravleva, profesora adjunta de Astronomía y Astrofísica de Clare Boothe Luce. "Con XRISM mediremos la velocidad del gas impulsado por agujeros negros supermasivos y estudiaremos la mezcla de diferentes gases y metales".

Mediciones similares de las regiones exteriores de los cúmulos de galaxias también revelarán cómo se transfiere la energía en el universo.

Además, XRISM también medirá con precisión la abundancia de diferentes elementos químicos y la distribución de metales dentro y fuera de las galaxias, revelando así qué tipos de estrellas en explosión son responsables de la composición química actual del universo.

Nuevas fronteras en la investigación espacial

Debido a que la atmósfera de la Tierra bloquea los rayos X, estas observaciones deben realizarse desde el espacio. Lanzar un satélite desde el espacio y controlar todos los instrumentos es un desafío extraordinario. Tres intentos anteriores de lanzar y operar satélites similares han fracasado; Los científicos esperan que el cuarto lanzamiento sea exitoso.

El satélite XRISM será probado y calibrado después del lanzamiento para garantizar que todos los instrumentos estén listos para comenzar los planes de observación a finales de este año.

"XRISM marcará el comienzo de una nueva era de espectroscopía de rayos X de alta resolución", afirmó Zhuravleva. "Estamos muy entusiasmados con esta misión y listos para analizar los datos tan esperados".