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GEMS, el Pequeño Explorador de Gravedad y Magnetismo Extremo, detectará rayos-X polarizados procedentes de restos de supernovas, estrellas de neutrones y agujeros negros. Los rayos-X polarizados portan información sobre la estructura de fuentes cósmicas que no están disponibles de otra forma. (Crédito de la imagen: NASA/GEMS/Barbara Talbott)

La radiación electromagnética (luz, ondas de radio, rayos-X y microondas) contienen un campo eléctrico variable. Cuando hablamos de polarización de este campo, nos referimos a su dirección. Un nuevo satélite llamado Pequeño Explorador de Gravedad y Magnetismo Extremo (GEMS), será el primero en medir sistemáticamente la polarización de fuentes de rayos-X cósmicos. Es una nueva misión astrofísica liderada por el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.

Goddard proporcionará los espejos de rayos-X y el instrumento polarímetro para GEMS y supervisará el centro de operaciones científicas de la misión, procesado de datos científicos e ingeniería de sistemas.

“Hasta la fecha, los astrónomos han medida la polarización de rayos-X a partir de un único objeto fuera del Sistema Solar – la famosa Nebulosa del Cangrejo, la luminosa nube que marca el lugar donde estalló una estrella”, dijo Jean Swank, astrofísico de Goddard e investigadora principal de GEMS. “Esperamos que GEMS detectará docenas de fuentes y abrirá verdaderamente esta nueva frontera”.

Para lograr una idea de lo que realmente significa luz “polarizadas”, podemos pensar en el ejemplo cotidiano de la polarización usada en un par de gafas de sol. La luz reflejada contiene un campo eléctrico con una orientación específica. Debido a que las gafas de sol polarizadas bloquean la luz que vibra en esta dirección, pueden reducir el brillo de la luz solar reflejada.

El extremo campo gravitatorio cerca de un agujero negro giratorio no sólo curva el camino de los rayos-X, sino que altera la dirección de sus campos eléctricos. Las medidas de polarización pueden revelar la presencia de un agujero negro y proporciona a los astrónomos información sobre su giro. Los electrones de movimiento rápido emiten rayos-X polarizados conforme giran a través de intensos campos magnéticos, proporcionando a GEMS los medios para explorar otro aspecto de los entornos extremos.

“Gracias a estos efectos, GEMS puede estudiar escalas espaciales mucho menores que cualquier otro telescopio”, dijo Swank. Los rayos-X polarizados portan información sobre la estructura de las fuentes cósmicas que no está disponible de ninguna otra forma”.

“GEMS será aproximadamente 100 veces más sensible a la polarización que cualquier otro observatorio de rayos-X, por lo que podemos anticipar muchos descubrimientos”, dijo Sandra Cauffman, directora del proyecto GEMS y Directora Ayudante de Proyectos de Vuelo en Goddard.

Algunas de las preguntas fundamentales que los científicos esperan que GEMS responderá son: ¿Dónde está la energía liberada cerca de los agujeros negros? ¿Dónde se originan las emisiones de rayos-X de púlsares y estrellas de neutrones? ¿Cuál es la estructura de los campos magnéticos en los remanentes de supernovas?

Lo que hace posible a GEMS son los innovadores detectores que miden de forma eficiente la polarización de rayos-X. Usando tres telescopios, GEMS detectará rayos-X con energías entre 2000 y 10 000 electrón voltios. (En comparación, la luz visible tiene energías entre 2 y 3electrón voltios). Las ópticas del telescopio estarán basadas en espejos de rayos-X de finas láminas de metal desarrollados en Goddard y ya probado en el observatorio orbital conjunto de Japón/Estados Unidos Suzaku.

La NASA anunció el 19 de junio que GEMS fue seleccionado para su desarrollo como parte de la serie de Pequeños Exploradores de la agencia (SMEX) de satélites de bajo coste y ciencia espacial altamente productiva. GEMS no se lanzará antes de 2014 en una misión que durará dos años.

Fecha Original: 4 de agosto de 2009
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Esta entrada fue escrita el Miércoles, 5 de agosto de 2009 a las 8:24 am y archivada en Sondas y Misiones. Puedes seguir cualquier respuesta a esta entrada a través del feed RSS 2.0. Puedes dejar una respuesta, o trackback desde tu propio sitio web.