El Sofista

Lanzan el telescopio de rayos X NuSTAR

¿Qué queda después de la explosión de una estrella? Para averiguarlo, la semana pasada NASA puso en órbita terrestre el satélite Nuclear Spectroscopic Telescope Array o NuSTAR (clic en la imagen para ampliarla a 900 x 556 píxeles).

La capacidad del telescopio NuSTAR para enfocar los rayos X duros emitidos por los núcleos atómicos se utilizará, entre otras cosas, para inspeccionar las áreas cercanas a los remanentes de supernovas (en la imagen de la derecha), con lo cual se comprenderá mejor por qué se produjeron las supernovas, qué tipos de objetos tienen como resultado y qué mecanismos hacen que su medio ambiente inmediato sea tan caliente (*).

NuSTAR también brindará una visión sin precedentes de la corona solar, del gas caliente en cúmulos galácticos y del agujero negro supermasivo que ocupa el centro de la Vía Láctea:



En la ilustración artística mostrada arriba se enseña el funcionamiento de NuSTAR: rayos X, similares a los utilizados en el consultorio de un dentista, entran en el telescopio por la derecha y rebotan en dos conjuntos de espejos paralelos que a su vez los enfocan en los detectores de la izquierda. Un mástil largo pero ligero separa ambas partes. Los paneles solares de la parte superior izquierda abastecen a todo el conjunto.

Parte del entusiasmo que rodea al lanzamiento de NuSTAR está motivado por lo que se supone que mostrará, pero también, como mirará al universo de una nueva manera, hay mucha expectativa por las cosas completamente desconocidas que pueda llegar a descubrir.

La misión NuSTAR tiene una duración prevista de dos años.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 19 de junio de 2012. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito de la ilustración y copyright: Fiona Harrison et al., Caltech, NASA.


(*) Rayos X: otra forma de luz

En 1895 el físico alemán Wilhelm Roentgen descubrió una nueva forma de radiación. La llamó radiación X para denotar su naturaleza desconocida. Esta radiación misteriosa tenía la capacidad de pasar a través de muchos materiales que absorben la luz visible. Los rayos X también tienen la capacidad de arrancar los electrones que se encuentran en los orbitales exteriores de los átomos. Desde su descubrimiento, estas propiedades excepcionales de los rayos X han sido de gran utilidad en muchos campos, como la medicina y la investigación de la naturaleza del átomo.

Ulteriormente se descubrió que los rayos X eran otra forma de luz. La luz es el resultado de la constante agitación y vibración de la materia.

Tal como un perrito juguetón, la materia no puede quedarse quieta. La silla en la que están sentados puede parecer inmóvil y sentirse de esa manera. Pero si pudiésemos observar el comportamiento de la materia en el nivel atómico, veríamos que los átomos y las moléculas vibran a cientos de billones de veces por segundo, chocando unas con otras, mientras que los electrones se mueven a velocidades que rozan el millón de kilómetros por hora.

Cuando las partículas cargadas chocan –o experimentan cambios bruscos en su movimiento— se generan paquetes de energía, llamados fotones, que se alejan de la escena del accidente a la velocidad de la luz (en la imagen de la derecha). De hecho, son luz o, para utilizar el término técnico, radiación electromagnética. Puesto que los electrones son las partículas cargadas conocidas más ligeras, son también las partículas más movedizas y, por lo tanto, las responsables de la producción de la mayor parte de los fotones del universo.

La luz puede tomar muchas formas: ondas de radio, microondas, infrarroja, visible u óptica, ultravioleta, rayos X y radiación gamma. Todas estas ondas son diferentes formas de luz.

La energía del fotón establece de qué clase de luz se trata. Las ondas de radio se componen de fotones de baja energía. Los fotones ópticos —los únicos fotones que podemos ver— son un millón de veces más energéticos que el típico fotón de radio. La energía de los fotones de los rayos X es desde cientos hasta miles de veces más elevada que la energía de los fotones ópticos.


El espectro electromagnético. La longitud de onda de la radiación producida por un objeto se relaciona generalmente con su temperatura (clic en la imagen para ampliarla).

La velocidad de las partículas cuando chocan o vibran impone un límite a la energía del fotón. La velocidad es también una medida de la temperatura. De esta manera, las partículas del aire se mueven en un día cálido a mayor velocidad que en un día frío.

Las temperaturas muy bajas (centenares de grados por debajo de cero) producen fotones de radio de baja energía y microondas, mientras que los cuerpos fríos como los nuestros (cerca de 37 grados centígrados) generan radiación infrarroja. Las temperaturas muy altas (millones de grados centígrados) generan rayos X. Más información (en inglés).


Nota: Síganme en Twitter (@astrosofista) para saber más sobre el universo y mi mundo. Desde que comencé a tuitear en el equinoccio de marzo de 2011, unos 7500 tuits ilustran y amplían las más de 400 entradas publicadas en el blog desde entonces. ¿Qué esperan para unirse a esta gran conversación?

escrito por el sofista @ martes, junio 19, 2012