Europa har¨¢ un nuevo telescopio de rayos X para estudiar agujeros negros

Un nuevo telescopio de rayos X para explorar el universo caliente y energ¨¦tico y un avanzado detector de ondas gravitacionales ser¨¢n dos misiones cient¨ªficas fundamentales de la Agencia Europea del Espacio (ESA) a medio plazo. Las dos ¨¢reas de investigaci¨®n han recibido luz verde hoy, tras varios meses de selecci¨®n entre 32 propuestas realizadas por la comunidad cient¨ªfica. El coste de cada una de estas misiones ronda los mil millones de euros.

¡°Ha sido dif¨ªcil decidir qu¨¦ temas cient¨ªficos eleg¨ªamos entre todos los excelentes candidatos, pero creemos que las misiones de estudio del universo caliente y energ¨¦tico y de ondas gravitacionales desembocar¨¢n en descubrimientos de gran importancia en cosmolog¨ªa, astrof¨ªsica y en f¨ªsica en general¡±, ha declarado Catherine Cesarsky, presidenta del comit¨¦ cient¨ªfico encargado de seleccionar las ¨¢reas de investigaci¨®n de las futuras misiones europeas.

El telescopio de rayos X se lanzar¨¢ hacia 2028 y su objetivo ser¨¢ responder a dos preguntas fundamentales: c¨®mo y por qu¨¦ se agreg¨® la materia ordinaria en las galaxias y en los grupos de galaxias que vemos hoy en d¨ªa y c¨®mo crecen e influyen en su entorno los agujeros negros, explica la ESA. Aunque parece que hay mucho tiempo por delante hasta 2028, se trata de una misi¨®n muy compleja y el plan es empezar a trabajar inmediatamente: a principios del a?o pr¨®ximo la agencia solicitar¨¢ propuestas para desarrollar el futuro observatorio.

Xavier Barcons, cient¨ªfico del Instituto de F¨ªsica de Cantabria, IFCA (CSIC - Universidad de Cantabria) es uno de los coordinadores de esta propuesta, denominada Telescopio Avanzado para Astrof¨ªsica de Altas energ¨ªas (Athena, de sus siglas en ingl¨¦s). ¡°Despu¨¦s de casi 15 a?os de trabajo cient¨ªfico y cooperaci¨®n alrededor de esta idea, es muy reconfortante ver que la ESA ha decidido que este sea el objetivo de su pr¨®xima misi¨®n cient¨ªfica¡±, ha declarado Barcons.

A pesar de que el cielo parece a simple vista estar poblado por estrellas, la mayor¨ªa de la materia ordinaria se encuentra en forma de gas tenue a temperaturas mucho m¨¢s elevadas, invisible a los telescopios ¨®pticos m¨¢s potentes, explican los expertos del IFCA. En algunos lugares, este gas caliente se acumula formando las mayores estructuras coherentes del Universo: los c¨²mulos de galaxias. A las temperaturas de millones de grados a las que se encuentra, este gas emite radiaci¨®n exclusivamente en rayos X y la clave para entender la formaci¨®n y evoluci¨®n de esas grandes estructuras c¨®smicas consiste en construir un gran observatorio que sea capaz de obtener im¨¢genes ultrasensibles en esa banda.

Con un telescopio como Athena se podr¨¢ tambi¨¦n escudri?ar el universo en su infancia, en busca de los primeros agujeros negros supermasivos para verlos despu¨¦s crecer. La materia que alimenta los agujeros negros se pone incandescente antes de ser engullida para siempre, y emite rayos X de forma abundante. Se cree que la gigantesca cantidad de energ¨ªa que se libera durante el crecimiento del agujero negro supermasivo que poseen las galaxias en su centro ha sido la responsable de regular e interrumpir la formaci¨®n de estrellas en toda la galaxia. ¡°Con un telescopio de rayos X como Athena conseguiremos realizar un censo completo de agujeros negros supermasivos en crecimiento y determinar con fiabilidad la energ¨ªa que depositan en su entorno¡±, se?ala Francisco Carrera, del Instituto de F¨ªsica de Cantabria.

¡°La obtenci¨®n de im¨¢genes en rayos X con el telescopio Athena supondr¨¢ un tremendo reto para el sensor de gran angular, pero la experiencia ya obtenida en misiones existentes nos da confianza en el dise?o y desarrollo con ¨¦xito¡±, a?ade George Fraser, director del Centro de Investigaci¨®n Espacial de la Universidad de Leicester (Reino Unido), miembro del consorcio Athena.

El detector de ondas gravitacionales ir¨¢ al espacio despu¨¦s, en 2034, y la ESA pedir¨¢ propuestas tambi¨¦n en 2014, pero m¨¢s adelante. Los expertos que est¨¢n preparando esta avanzada tecnolog¨ªa consideran que la misi¨®n de detecci¨®n de ondas gravitatorias podr¨ªa estar lista bastante antes de la fecha ahora fijada por la agencia europea. El objetivo ser¨¢ buscar arrugas en el espacio-tiempo generadas por objetos y procesos celestes de gran efecto gravitatorio, como la fusi¨®n de agujeros negros, seg¨²n predice la teor¨ªa de la Relatividad General de Einstein. No se han detectado a¨²n ondas gravitacionales directamente, pero se ha construido en tierra un gigantesco detector, Ligo, en EE UU, que se est¨¢ poniendo a punto para lograrlo. Por sus efectos indirectos descubrieron ondas gravitatorias (en 1974) los radioastr¨®nomos estadounidenses Joseph Taylor y Russell Hulse, que recibieron por ello el Premio Nobel de F¨ªsica.

¡°La ESA tiene una trayectoria muy notable de desarrollo de observatorios espaciales de vanguardia que han revolucionado nuestro conocimiento de c¨®mo nacieron las estrellas y las galaxias y c¨®mo evolucionaron¡±, ha declarado ?lvaro Gim¨¦nez, director de ciencia y exploraci¨®n rob¨®tica de la agencia. ¡°Al meternos en estos nuevos temas, continuaremos empujando las fronteras del conocimiento para desvelar los misterios del universo invisible¡±.