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lunes, marzo 4, 2024

Una imagen de rayos X de la mitad del universo europahoy.news


astronomía de rayos X tiene una agitada historia de 60 años de exploración de los extremos del universo, desde estrellas en explosión hasta núcleos galácticos activos, que, con sus agujeros negros supermasivos, son posiblemente las fuentes de energía más eficientes del universo. Si bien la mayoría de los telescopios de rayos X se construyeron para observar más de cerca estos fenómenos, eRosita mira el panorama más amplio. Estos incluyen las estructuras más grandes del universo y filamentos de gas caliente que conectan poderosos cúmulos de galaxias y podrían responder las preguntas más importantes: ¿cómo evolucionó el universo y por qué se está expandiendo?

La sección del cielo del eRosita All-Sky Survey Catalog (eRASS1) en dos representaciones diferentes.  La imagen de la izquierda muestra una emisión de rayos X extendida, mientras que la imagen de la derecha muestra fuentes de rayos X puntuales.La sección del cielo del eRosita All-Sky Survey Catalog (eRASS1) en dos representaciones diferentes.  La imagen de la izquierda muestra una emisión de rayos X extendida, mientras que la imagen de la derecha muestra fuentes de rayos X puntuales.

La sección del cielo del eRosita All-Sky Survey Catalog (eRASS1) en dos representaciones diferentes. La imagen de la izquierda muestra una emisión de rayos X extendida, mientras que la imagen de la derecha muestra fuentes de rayos X puntuales. Crédito de la imagen: MPE, J. Sanders für das eROSITA-Konsortium

El consorcio alemán eRosita ha publicado hoy su parte de los datos recopilados por el telescopio de rayos X eRosita a bordo del satélite Spektrum-RG durante el primer estudio de todo el cielo. El primer catálogo de estudios eRosita All-Sky (eRASS1) es la colección más grande de fuentes de rayos X jamás publicada, con alrededor de 900.000 fuentes individuales. Junto con los datos, el consorcio publica una serie de artículos científicos sobre nuevos hallazgos que van desde estudios de habitabilidad planetaria hasta el descubrimiento de las estructuras cósmicas más grandes. En los primeros seis meses de observación, eRosita ya ha descubierto más fuentes de rayos X de las conocidas en los 60 años de historia de la astronomía de rayos X. Los datos están disponibles para la comunidad científica mundial.

Más de 700.000 agujeros negros supermasivos

Las observaciones de eRASS1 con el telescopio eROSITA se llevaron a cabo del 12 de diciembre de 2019 al 11 de junio de 2020. Los datos publicados aquí cubren la mitad de todo el cielo, la proporción de datos del consorcio alemán eROSITA. En el rango de energía más sensible de los detectores eROSITA (0,2-2 keV), el telescopio detectó 170 millones de fotones de rayos X, una cifra récord. En la astronomía de rayos X es posible medir partículas individuales de luz (fotones) con su respectiva energía en el espectro de rayos X y su tiempo de llegada al detector. Luego se construyó el catálogo, después de un cuidadoso procesamiento y calibración, detectando concentraciones de fotones en el cielo sobre un fondo brillante, difuso y a gran escala. Después de eRASS1, eROSITA continuó escaneando el cielo y acumuló varios estudios adicionales de todo el cielo. Esos datos también se darán a conocer al mundo en los próximos años.

Las 900.000 fuentes incluyen alrededor de 710.000 agujeros negros supermasivos en galaxias distantes (núcleos galácticos activos), 180.000 estrellas emisoras de rayos X en nuestra propia Vía Láctea, 12.000 cúmulos de galaxias, además de un pequeño número de otras clases exóticas de fuentes como rayos X. emitiendo estrellas binarias, restos de supernovas, púlsares y otros objetos. «Estas son cifras alucinantes para la astronomía de rayos X», dice Andrea Merloni, investigador principal de eROSITA y primer autor del artículo del catálogo de eROSITA. «Hemos detectado más fuentes en 6 meses que las grandes misiones emblemáticas XMM-Newton y Chandra en casi 25 años de operación».

¿Pueden los rayos X de las estrellas hacer que los planetas sean inhabitables?

Coordinado con la publicación, el consorcio alemán eROSITA ha presentado casi 50 nuevas publicaciones científicas a revistas revisadas por pares, sumándose a las más de 200 que el equipo ya había publicado antes de la publicación de los datos. La mayoría de nuevos papeles aparecen con descubrimientos seleccionados que incluyen: más de 1000 supercúmulos de galaxias, el filamento gigante de gas prístino cálido y caliente que se extiende entre dos cúmulos de galaxias y dos nuevos Agujeros negros en ‘erupción casi periódica’. Se realizarán más estudios sobre cómo la irradiación de rayos X de una estrella puede afectar la atmósfera y la retención de agua de los planetas en órbita, y análisis estadísticos de los agujeros negros supermasivos parpadeantes.

“La amplitud científica y el impacto de la encuesta son bastante abrumadores; Es difícil expresarlo en pocas palabras”, afirma Mara Salvato, que como portavoz del consorcio alemán eROSITA coordina los esfuerzos de unos 250 científicos organizados en 12 grupos de trabajo. «Pero los artículos publicados por el equipo hablarán por sí solos».

Esta primera publicación de datos de eRASS (DR1) hace público no solo el catálogo de fuentes, sino también imágenes del cielo de rayos X en múltiples energías de rayos X e incluso listas de fotones individuales con sus posiciones en el cielo, energías y tiempos precisos de llegada. El software necesario para analizar los datos de eROSITA también se incluye en el lanzamiento. Para muchas clases de fuentes, también se han incorporado datos complementarios de otras bandas de ondas en los llamados catálogos de “valor añadido”, que van más allá de la pura información de rayos X. «Hemos hecho un gran esfuerzo para publicar datos y software de alta calidad», añadió Miriam Ramos-Ceja, quien dirige el equipo de Operaciones de eROSITA. «Esperamos que esto amplíe la base de científicos de todo el mundo que trabajan con datos de alta energía y ayude a ampliar las fronteras de la astronomía de rayos X».

«La colaboración eROSITA ha hecho un trabajo excepcional con la publicación de datos y, al mismo tiempo, publicando todos estos nuevos y sorprendentes resultados», dice Kirpal Nandra, director de MPE. «Hay mucho más por venir de nosotros y estamos ansiosos por ver qué hará el resto del mundo con los datos públicos».

Los observadores entusiastas de eROSITA pueden saber que el objetivo científico que impulsó el telescopio fue restringir los modelos cosmológicos utilizando cúmulos de galaxias. Los resultados de cosmología, basados ​​en un análisis en profundidad de los grupos eRASS1, se publicarán en aproximadamente dos semanas. ¡Mira este espacio!

información adicional

eROSITA es el instrumento de rayos X blandos a bordo de Spektrum-RG (SRG), una misión científica conjunta ruso-alemana apoyada por la Agencia Espacial Rusa (Roskosmos), en interés de la Academia Rusa de Ciencias representada por su Instituto de Investigación Espacial (IKI ), y la Agencia Espacial Alemana en DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt). La nave espacial SRG fue construida por la Asociación Lavochkin (NPOL) y sus subcontratistas, y es operada por NPOL con el apoyo del Instituto Max-Planck de Física Extraterrestre (MPE).

El telescopio fue lanzado al espacio a bordo de la misión SRG el 13 de julio de 2019. Su gran área de recolección y su amplio campo de visión están diseñados para realizar un estudio profundo de todo el cielo en la banda de rayos X. En el transcurso de seis meses (diciembre de 2019 a junio de 2020), SRG/eROSITA completó el primer estudio de todo el cielo con energías de 0,2 a 8 keV, que es significativamente más profundo que el único estudio existente de todo el cielo con imágenes de rayos X. Telescopio, realizado por ROSAT en 1990 a energías de 0,1-2,4 keV. Se completaron tres escaneos más de todo el cielo entre junio de 2020 y febrero de 2022.

El consorcio alemán eROSITA está dirigido por el Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE) e incluye el Observatorio Dr. Karl Remeis de Bamberg, el Observatorio de la Universidad de Hamburgo, el Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (AIP) y el Instituto de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Tübingen, con el apoyo del DLR y la Sociedad Max Planck. En la explotación científica de eROSITA también participan como institutos asociados el Instituto Argelander de Astronomía de la Universidad de Bonn y la Universidad Ludwig-Maximilians-Universität de Múnich. Los datos de eROSITA se procesan mediante el sistema de software eSASS desarrollado por el consorcio alemán eROSITA.

eROSITA se colocó en modo seguro en febrero de 2022 y no ha reiniciado las operaciones científicas desde entonces.

Fuente: MPG

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