ESPACIO Telescopios La astronom¨ªa de rayosX arranca en su nueva era con ¨¦xitos y con fracasos

Tres telescopios de rayos X de ¨²ltima generaci¨®n ten¨ªan que estar ahora en el espacio inaugurando una nueva era de la astronom¨ªa dedicada a los fen¨®menos m¨¢s calientes y violentos del universo. Pero s¨®lo est¨¢n dos: el observatorio europeo Newton-XMM, que acaba de superar con total ¨¦xito su primera fase de pruebas, y el estadounidense Chandra. El tercer telescopio, el japon¨¦s Astro-E, se perdi¨® el pasado jueves al fallar el lanzamiento. Los planes iniciales se han descabalado un poco, pero los astr¨®nomos se preparan para una revoluci¨®n de los conocimientos.

Los astr¨®nomos de rayosX hab¨ªan preparado a conciencia los nuevos instrumentos para que sus capacidades fuesen complementarias. La exploraci¨®n del cielo en esa longitud de onda tiene poco m¨¢s de tres d¨¦cadas en las que una decena de sat¨¦lites han ido escudri?ando el cielo invisible desde la superficie de la Tierra, invisible porque rayos X, que se generan en procesos muy calientes, como los que reinan en las proximidades de agujeros negros o en choques de galaxias, son interceptados por la atm¨®sfera terrestre.Los nuevos telescopios se basan en las tecnolog¨ªas avanzadas que permiten hacer ahora mejores c¨¢maras y espejos especiales de rayos X de alta precisi¨®n y gran superficie captadora de luz. Ahora, el Newton XMM, cuyo centro de control cient¨ªfico est¨¢ en la estaci¨®n de la Agencia Europea del Espacio (ESA) en Villafranca del Castillo (Madrid), es el juguete de estreno, puesto que acaba de abrir sus ojos y empieza a transmitir informaci¨®n que cumple con creces las expectativas.

Mientras que la baza fuerte del estadounidense Chandra es la imagen, el Newton XMM fue dise?ado pensando, sobre todo, en lograr un aut¨¦ntico hito en espectrometr¨ªa (el an¨¢lisis de la luz de los objetos celestes). Pero no s¨®lo: su c¨¢mara de rayos X aprovecha la gran superficie de captaci¨®n de luz del telescopio logrando una gran sensibilidad. En esto supera al telescopio estadounidense.

"La c¨¢mara del Chandra es excelelente para obtener im¨¢genes de alta resoluci¨®n de campos peque?os y objetos luminosos, mientras que el Newton XMM, con la gran superficie colectora de fotones, sus espejos, es capaz de ver fuentes de rayos X mucho m¨¢s d¨¦biles", explicaba en Villafranca la semana pasada Keith Mason, investigador principal de una de las c¨¢maras del observatorio europeo, en la presentaci¨®n de las primeros resultados.

L¨ªneas espectrales

"Al comparar la intensidad de las diferentes l¨ªneas espectrales, puedes deducir la temperatura a la que se generaron los rayosX, conocer la densidad del gas emisor y saber qu¨¦ elementos est¨¢n en ¨¦l", comenta Bert Brinkman, responsable del espectr¨®metro del NewtonXMM.

El Chandra fue puesto en ¨®rbita por la NASA el pasado mes de agosto y env¨ªa unas im¨¢genes asombrosas de alt¨ªsima resoluci¨®n gracias a su c¨¢mara de rayosX. Sin embargo, su otro instrumento cient¨ªfico, un espectr¨®metro, est¨¢ seriamente da?ado. El bombardeo de protones que sufri¨® en las primeras ¨®rbitas alrededor de la Tierra al cruzar los cinturones de radiaci¨®n del planeta destruyeron componentes electr¨®nicos del detector. El deterioro, aunque frenado, es irrecuperable y los espectros obtenidos con el equipo son borrosos. Menos mal, dicen los europeos, que la baza fuerte del Chandra es la imagen m¨¢s que la espectrometr¨ªa; si no, el problema hab¨ªa sido devastador para la misi¨®n.

El AstroB iba a ser un complemento ideal de los otros dos telescopios, a¨²n siendo m¨¢s peque?o. Se orientaba tambi¨¦n a la espectrometr¨ªa, con un detector de nueva tecnolog¨ªa para lograr m¨¢s alta resoluci¨®n en los an¨¢lisis de luz, aunque no fuera capaz de ver los objetos m¨¢s d¨¦biles, de los que se encarga el Newton XMM. La p¨¦rdida del telescopio ha sido un desastre para todos, pero especialmente para los estadounidenses, ya que el espectr¨®metro perdido lo hab¨ªan hecho ellos para el Chandra, pero se qued¨® fuera por los recortes presupuestarios y fue a parar al Astro-E tras un acuerdo de la NASA con los japoneses.

El NewtonXMM (que ha costado 690 millones de pesetas) y el Chandra (249.000 millones de pesetas) durar¨¢n como mucho una d¨¦cada y despu¨¦s habr¨¢ que poner en ¨®rbita la siguiente generaci¨®n: el XEUS de la ESA y el ConstellationX de la NASA, ambos en estudio.

Gas caliente y materia oscura

"Con el Newton XMM y el Chandra tendremos muchos datos, mucha informaci¨®n de fuentes de rayos X nuevas..., cosas que no podemos predecir ahora. Se abre una nueva ventana de la astronom¨ªa, igual que el telescopio Hubble con sus observaciones de campo profundo; por ejemplo, que nos est¨¢ dando a conocer galaxias muy lejanas, de cuando el universo se estaba formando, y resulta que las cosas no son exactamente como pens¨¢bamos", explica Mar¨ªa Santos Lle¨®, astr¨®noma de la ESA en la estaci¨®n de Villafranca del Castillo (Madrid).

Con anteriores telescopios de rayosX, como el Rosat, los astr¨®nomos vieron en el cielo objetos que emiten en rayos X y que no se ven en el rango ¨®ptico. Tambi¨¦n se descubri¨®, recuerda Lle¨®, el fondo de rayos X, que no se esperaba que fuera tan intenso. "Ahora tenemos que entender por qu¨¦; el Newton XMM y el Chandra nos van a permitir explicar los interrogantes que dej¨® abiertos el Rosat: qu¨¦ son esos objetos, de d¨®nde procede esa radiaci¨®n de fondo", contin¨²a. "Tambi¨¦n se ha descubierto emisi¨®n de rayos X en c¨²mulos de galaxias: ?es gas muy caliente que llena el medio intergal¨¢ctico en los c¨²mulos? Pensamos que s¨ª, pero ahora, con los nuevos datos, podremos ver cu¨¢l es la composici¨®n de ese gas, qu¨¦ hace que se caliente tanto. Puede estar relacionado con la materia oscura".

Pero, sobre todo, los astr¨®nomos sue?an con descubrimientos inesperados.

Lle¨® se?ala la importancia de la c¨¢mara ¨®ptica y de ultravioleta que lleva el Newton XMM y que permite observar los objetos al tiempo que toma datos la c¨¢mara de rayosX. "Muchas fuentes de esta longitud de onda son muy variables, y si no las ves al tiempo en ¨®ptico corres el riesgo de que hayas cambiado al apuntar despu¨¦s otro telescopio".