Ciencia

La imagen de rayos gamma de mayor resolución jamás tomada

Observar los eventos más energéticos del universo no es una tarea fácil. Son tan energéticos que son excelentes para penetrar la materia, por lo que el enfoque tradicional de los telescopios (espejos y detectores) debe adaptarse para captar la poderosa luz de los rayos X y gamma. Ahora, los astrónomos han revelado la imagen más precisa de rayos gamma de una estrella de neutrones: la imagen de rayos gamma más precisa jamás tomada.

Esta innovadora imagen es del Vela Pulsar, una conocida fuente de rayos gamma. Un púlsar es un objeto estelar degenerado no mucho más grande que una ciudad y lo vemos desde 800 años luz de distancia. La resolución es 40 veces mejor que la mejor imagen anterior y es bastante increíble.

La mejor imagen del Vela Pulsar. El círculo discontinuo es la resolución anterior.

Crédito de la imagen: colaboración GRAINE (CC-BY)

Las observaciones fueron realizadas por un nuevo telescopio diseñado para rayos gamma. Una pila de películas fotográficas puede rastrear rayos gamma con gran precisión. Las películas no detienen los potentes rayos gamma, pero al apilarse unas sobre otras pueden registrar la dirección de los rayos gamma.

Para eliminar la interferencia de la atmósfera, la pila se unió a un globo que la elevó a una altitud de 35 a 45 kilómetros (22 a 28 millas). El viento movía el globo y el telescopio, por lo que se utilizaron cámaras para comprender el movimiento del sistema. Pero había una última cuestión.

La pila de panqueques es como una exposición prolongada, pero la película en sí no registra el tiempo, por lo que el equipo se aseguró de que las capas inferiores del panqueque se movieran a una velocidad precisa. Esto permitió mediciones precisas entre los movimientos grabados por la cámara y el trazado en el panqueque. El resultado habla por sí solo: la imagen de rayos gamma de mayor resolución.

«Capturamos un total de varios billones de huellas con una precisión de 1/10.000 milímetros. Al agregar información de tiempo y combinarla con información de monitoreo de actitud, pudimos determinar ‘cuándo’ y ‘dónde’ se originaron los eventos con tal precisión que el La resolución resultante fue más de 40 veces mayor que la de los telescopios de rayos gamma convencionales», dijo en un comunicado Shigeki Aoki de la Universidad de Kobe.

Esta vista de todo el cielo de GLAST (ahora Fermi) revela brillantes emisiones de rayos gamma en el plano de la Vía Láctea (centro), púlsares brillantes y agujeros negros supermasivos. Los púlsares vele son muy grandes y brillantes en esta versión.

Un mapa del cielo de rayos gamma del Fermi de la NASA.

Crédito de la imagen: NASA/DOE/Equipo Internacional LAT

El nuevo enfoque puede permitir enfoques diferentes y complementarios para las observaciones de rayos gamma, tanto en tierra como en el espacio. Aunque es temprano, tiene un gran potencial.

«Mediante experimentos científicos a bordo de globos, podemos intentar contribuir a muchas áreas de la astrofísica y, en particular, abrir la telescopía de rayos gamma a la ‘astronomía de múltiples mensajeros’, donde se realizan mediciones simultáneas del mismo evento capturado mediante diferentes técnicas. necesario», añadió Aoki.

«Basándonos en el éxito del experimento con globos de 2018 con el que se generaron estos datos, ampliaremos el área de observación y el tiempo en los próximos vuelos en globo y esperamos avances científicos en el campo de la astronomía de rayos gamma».

El estudio se publica en The Astrophysical Journal.

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