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| Representación artística del IXPE en órbita terrestre. Crédito: NASA |
Tras poco más de un mes en el espacio, el Explorador de Polarimetría de Rayos X (IXPE) está funcionando y ya está enfocando algunos de los objetos más calientes y energéticos del universo.
IXPE, un esfuerzo conjunto de la NASA y la Agencia Espacial Italiana, es el primer observatorio espacial dedicado a estudiar la polarización de los rayos X procedentes de objetos como estrellas en explosión y agujeros negros. La polarización describe cómo se orienta la luz de los rayos X cuando viaja por el espacio.
"El inicio de las observaciones científicas de IXPE marca un nuevo capítulo para la astronomía de rayos X", dijo Martin Weisskopf, investigador principal de la misión en el Centro de Vuelo Espacial Marshall de la NASA en Huntsville, Alabama. "Una cosa es segura: podemos esperar lo inesperado".
IXPE fue lanzado el 9 de diciembre en un cohete Falcon 9 a una órbita de 370 millas (600 kilómetros) sobre el ecuador de la Tierra. El brazo del observatorio, que proporciona la distancia necesaria para enfocar los rayos X en sus detectores, se desplegó con éxito el 15 de diciembre. El equipo del IXPE pasó las tres semanas siguientes comprobando las capacidades de maniobra y apuntamiento del observatorio y alineando los telescopios.
En el transcurso de estas pruebas, el equipo apuntó el IXPE a dos objetivos brillantes de calibración: 1ES 1959+650, un núcleo de galaxia alimentado por un agujero negro con chorros que salen disparados hacia el espacio; y SMC X-1, una estrella muerta giratoria, o púlsar. El brillo de estas dos fuentes facilitó al equipo de IXPE ver dónde caen los rayos X en los detectores sensibles a la polarización de IXPE y hacer pequeños ajustes en la alineación de los telescopios.
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| Remanente de supernova de Casiopea A. Crédito: NASA/CXC/SAO |
¿Qué es lo siguiente para IXPE?
El 11 de enero, IXPE comenzó a observar su primer objetivo científico oficial -Cassiopeia A, o Cas A-, los restos de una estrella masiva que estalló en una supernova hace unos 350 años en nuestra propia Vía Láctea. Las supernovas están llenas de energía magnética y aceleran las partículas a una velocidad cercana a la de la luz, lo que las convierte en laboratorios para estudiar la física extrema en el espacio.
IXPE proporcionará detalles sobre la estructura del campo magnético de Cas A que no pueden observarse de otra manera. Mediante el estudio de la polarización de los rayos X, los científicos podrán determinar la estructura detallada de su campo magnético y los lugares donde estas partículas adquieren velocidad.
Las observaciones de Cas A por parte de IXPE durarán unas tres semanas.
"Medir la polarización de los rayos X no es fácil", explica Weisskopf. "Hay que recoger mucha luz, y la luz no polarizada actúa como ruido de fondo. Puede llevar un tiempo detectar una señal polarizada".
IXPE transmite datos científicos varias veces al día a una estación terrestre operada por la Agencia Espacial Italiana en Malindi, Kenia. Los datos fluyen desde la estación de Malindi hasta el Centro de Operaciones de la Misión de IXPE en el Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial (LASP) de la Universidad de Colorado Boulder y luego al Centro de Operaciones Científicas de IXPE en el Marshall de la NASA para su procesamiento y análisis. Los datos científicos de IXPE estarán disponibles públicamente desde el Centro de Investigación Científica de Astrofísica de Altas Energías del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.
El equipo de operaciones científicas de Marshall también se coordina con el equipo de operaciones de la misión en LASP para programar las observaciones científicas. La misión tiene previsto observar más de 30 objetivos previstos durante su primer año. La misión estudiará agujeros negros supermasivos distantes con chorros de partículas energéticas que iluminan sus galaxias anfitrionas. IXPE también explorará el espacio-tiempo retorcido alrededor de los agujeros negros de masa estelar y medirá su giro. Otros objetivos previstos son diferentes tipos de estrellas de neutrones, como púlsares y magnetares. El equipo científico también ha reservado cerca de un mes para observar otros objetos interesantes que puedan aparecer en el cielo o brillar inesperadamente.
IXPE es una colaboración entre la NASA y la Agencia Espacial Italiana con socios y colaboradores científicos de 12 países. Ball Aerospace, con sede en Broomfield, Colorado, gestiona las operaciones de la nave espacial.