El Explorador de polarimetría de rayos X de imágenes de la NASA (IXPE, por sus siglas en inglés) entregó sus primeras imágenes poco más de dos meses después de su lanzamiento al espacio.
Se trata de una visión de Cassiopeia A, el famoso remanente de una supernova, es decir una estrella que explotó en el siglo XVII.
Las ondas de choque de la explosión han barrido el gas circundante, calentándolo a altas temperaturas y acelerando las partículas de rayos cósmicos para formar una nube que brilla con luz de rayos X.
Otros telescopios han estudiado Cassiopeia A antes, pero IXPE permitirá a los investigadores examinarlo de una manera nueva, según informó la NASA en su página web.
“La imagen de IXPE de Cassiopeia A es bellísima, y esperamos analizar los datos de polarimetría para aprender aún más sobre este remanente de supernova”, dijo Paolo Soffitta, investigador principal italiano de IXPE, en el Instituto Nacional de Astrofísica (INAF) en Roma.
En la imagen, elaborada con datos recopilados del 11 al 18 de enero, la saturación del color magenta corresponde a la intensidad de la luz de rayos X observada por IXPE. A esta imagen luego se le superpusieron datos de otro observatorio de rayos X de la NASA llamado Chandra. Estos datos muestran los rayos X de alta energía y se muestran en azul.
Chandra e IXPE, con diferentes tipos de detectores, capturan diferentes niveles de resolución angular o nitidez. Después del lanzamiento de Chandra en 1999, su primera imagen también fue de Cassiopeia A. Las imágenes de rayos X de Chandra revelaron, por primera vez, que hay un objeto compacto en el centro del remanente de supernova, que puede ser un agujero negro o una estrella de neutrones.
“La imagen de IXPE de Cassiopeia A es tan histórica como la imagen de Chandra del mismo remanente de supernova”, dijo Martin C. Weisskopf, investigador principal de IXPE, con sede en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama. “Demuestra el potencial de IXPE para obtener información nueva, nunca antes vista, sobre Cassiopeia A, que se encuentra bajo análisis en este momento”.
La NASA explicó que una medida clave que los científicos harán con IXPE se llama polarización, que es una forma de ver cómo se orienta la luz de rayos X a medida que viaja por el espacio. La polarización de la luz contiene pistas sobre el entorno donde se originó la luz. Los instrumentos de IXPE también miden la energía, el tiempo de llegada y la posición en el cielo de los rayos X de fuentes cósmicas.
Con los datos de polarización de Cassiopeia A, IXPE permitirá a los científicos ver, por primera vez, cómo varía la cantidad de polarización en el remanente de supernova, que tiene unos 10 años luz de diámetro. Los investigadores están trabajando actualmente con los datos para crear el primer mapa de polarización de rayos X del objeto. Esto revelará nuevas pistas sobre cómo se producen los rayos X en Cassiopeia A.
“Las futuras imágenes de polarización de IXPE deberían revelar los mecanismos en el corazón de este famoso acelerador cósmico”, dijo Roger Romani, coinvestigador de IXPE en la Universidad de Stanford. “Para completar algunos de esos detalles, hemos desarrollado una forma de hacer que las mediciones de IXPE sean aún más precisas utilizando técnicas de aprendizaje automático. Esperamos con ansias lo que encontraremos mientras analizamos todos los datos”.
IXPE se lanzó el 9 de diciembre de 2021 en un cohete Falcon 9 desde Cabo Cañaveral y ahora orbita a 600 kilómetros sobre el ecuador de la Tierra. La misión es una colaboración entre la NASA y la Agencia Espacial Italiana, con socios y colaboradores científicos en 12 países.
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