NASA realiza últimos detalles en la misión IXPE para impulsar la astronomía de rayos X

La NASA anunció este jueves que está ultimando preparativos para lanzar la misión IXPE, el primer satélite dedicado a medir la polarización de los rayos X que emiten fuentes cósmicas como agujeros negros y estrellas de neutrones.

El lanzamiento está programado para hacerse antes del 9 de diciembre a las 6:00 UTC a bordo de un cohete Falcon 9 de SpaceX desde el Complejo de Lanzamiento Espacial 39A en el Centro Espacial Kennedy de la NASA.

IXPE no será tan grande y potente como el Observatorio de Rayos X Chandra, el telescopio de rayos X insignia de la NASA. Sin embargo, lo que IXPE carece de poder de imagen, lo compensa al ver un aspecto de las fuentes cósmicas de rayos X que ha estado en gran parte inexplorado hasta ahora: la polarización.

“El lanzamiento de IXPE marca un paso adelante audaz y único para la astronomía de rayos X. El IXPE nos dirá más sobre la naturaleza precisa de las fuentes cósmicas de rayos X de lo que podemos aprender estudiando solo su brillo y espectro de color”, dijo en un comunicado el Dr. Martin Weisskopf, investigador principal de IXPE.

Los rayos X son una forma de luz de alta energía. Se originan en lugares donde la materia se encuentra en condiciones extremas: colisiones violentas, explosiones enormes, temperaturas de 10 millones de grados, rotaciones rápidas y fuertes campos magnéticos. Llevan información detallada sobre los poderosos fenómenos que los producen. Pero la atmósfera de la Tierra impide que los rayos X cósmicos lleguen al suelo, por lo que solo pueden ser recogidos por telescopios en el espacio.

La luz polarizada contiene detalles únicos sobre de dónde proviene la luz y por qué pasa. La luz está formada por ondas interconectadas de campos eléctricos y magnéticos que interactúan entre sí de una manera que las hace oscilar o vibrar en ángulo recto con el camino que recorre la luz. Las vibraciones pueden ser de arriba a abajo, de lado a lado o en cualquier punto intermedio. La luz polarizada está formada por campos eléctricos que vibran en una sola dirección.

La luz de una bombilla típica, por ejemplo, produce campos eléctricos que vibran en todas direcciones. Si la luz es dispersada o reflejada por partículas o superficies, la luz puede polarizarse, con vibraciones alineadas en una sola dirección.

Al analizar los rayos X polarizados con IXPE, los científicos pueden aprender más sobre la estructura y el comportamiento de los objetos celestes, sus entornos circundantes y la física de cómo se originan los rayos X.

Las mediciones de polarización de IXPE también darán pistas sobre preguntas que los astrónomos se han preguntado durante décadas, tales como: ¿Cuál es el giro de un agujero negro? ¿Qué impulsa el misterioso brillo de los púlsares, estrellas muertas girando tan densas que una cucharada pesaría tanto como una montaña en la Tierra?¿Se mantiene nuestra comprensión de las leyes fundamentales de la física en todo el universo?

“IXPE nos ayudará a probar y refinar nuestras teorías sobre cómo funciona el universo. Puede haber respuestas aún más emocionantes por delante de las que hemos planteado como hipótesis. Mejor aún, ¡podemos encontrar listas completas de nuevas preguntas para hacer!”, dijo Weisskopf.

Para Weisskopf, quien también es el científico del proyecto Chandra, agregar polarización a la mezcla de rayos X ha sido durante mucho tiempo un objetivo. Hacer tales mediciones es difícil. Requiere instrumentos sensibles, un viaje en cohete al espacio y largos tiempos de observación.

La nueva y poderosa visión de rayos X de IXPE es posible gracias a los detectores de polarización de última generación desarrollados en Italia. IXPE lleva tres telescopios idénticos. Cada uno tiene un conjunto de espejos anidados en forma de cilindro que recolectan rayos X y los alimentan a un detector, que toma una imagen de los rayos X entrantes y mide tanto la cantidad como la dirección de polarización.

“Esto será innovador en términos de adquisición de datos de rayos X. Analizaremos los resultados durante las próximas décadas”, finalizó diciendo el investigador principal de IXPE.