ESPACIO Telescopios La astronomía de rayosX arranca en su nueva era con éxitos y con fracasos

Tres telescopios de rayos X de última generación tenían que estar ahora en el espacio inaugurando una nueva era de la astronomía dedicada a los fenómenos más calientes y violentos del universo. Pero sólo están dos: el observatorio europeo Newton-XMM, que acaba de superar con total éxito su primera fase de pruebas, y el estadounidense Chandra. El tercer telescopio, el japonés Astro-E, se perdió el pasado jueves al fallar el lanzamiento. Los planes iniciales se han descabalado un poco, pero los astrónomos se preparan para una revolución de los conocimientos.

Los astrónomos de rayosX habían preparado a conciencia los nuevos instrumentos para que sus capacidades fuesen complementarias. La exploración del cielo en esa longitud de onda tiene poco más de tres décadas en las que una decena de satélites han ido escudriñando 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 atmósfera terrestre.Los nuevos telescopios se basan en las tecnologías avanzadas que permiten hacer ahora mejores cámaras y espejos especiales de rayos X de alta precisión y gran superficie captadora de luz. Ahora, el Newton XMM, cuyo centro de control científico está en la estación 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 información que cumple con creces las expectativas.

Mientras que la baza fuerte del estadounidense Chandra es la imagen, el Newton XMM fue diseñado pensando, sobre todo, en lograr un auténtico hito en espectrometría (el análisis de la luz de los objetos celestes). Pero no sólo: su cámara de rayos X aprovecha la gran superficie de captación de luz del telescopio logrando una gran sensibilidad. En esto supera al telescopio estadounidense.

"La cámara del Chandra es excelelente para obtener imágenes de alta resolución de campos pequeños 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 más débiles", explicaba en Villafranca la semana pasada Keith Mason, investigador principal de una de las cámaras del observatorio europeo, en la presentación de las primeros resultados.

Líneas espectrales

"Al comparar la intensidad de las diferentes líneas espectrales, puedes deducir la temperatura a la que se generaron los rayosX, conocer la densidad del gas emisor y saber qué elementos están en él", comenta Bert Brinkman, responsable del espectrómetro del NewtonXMM.

El Chandra fue puesto en órbita por la NASA el pasado mes de agosto y envía unas imágenes asombrosas de altísima resolución gracias a su cámara de rayosX. Sin embargo, su otro instrumento científico, un espectrómetro, está seriamente dañado. El bombardeo de protones que sufrió en las primeras órbitas alrededor de la Tierra al cruzar los cinturones de radiación del planeta destruyeron componentes electrónicos 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 más que la espectrometría; si no, el problema había sido devastador para la misión.

El AstroB iba a ser un complemento ideal de los otros dos telescopios, aún siendo más pequeño. Se orientaba también a la espectrometría, con un detector de nueva tecnología para lograr más alta resolución en los análisis de luz, aunque no fuera capaz de ver los objetos más débiles, de los que se encarga el Newton XMM. La pérdida del telescopio ha sido un desastre para todos, pero especialmente para los estadounidenses, ya que el espectrómetro perdido lo habían hecho ellos para el Chandra, pero se quedó 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) durarán como mucho una década y después habrá que poner en órbita la siguiente generación: 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 información de fuentes de rayos X nuevas..., cosas que no podemos predecir ahora. Se abre una nueva ventana de la astronomía, igual que el telescopio Hubble con sus observaciones de campo profundo; por ejemplo, que nos está dando a conocer galaxias muy lejanas, de cuando el universo se estaba formando, y resulta que las cosas no son exactamente como pensábamos", explica María Santos Lleó, astrónoma de la ESA en la estación de Villafranca del Castillo (Madrid).

Con anteriores telescopios de rayosX, como el Rosat, los astrónomos vieron en el cielo objetos que emiten en rayos X y que no se ven en el rango óptico. También se descubrió, recuerda Lleó, el fondo de rayos X, que no se esperaba que fuera tan intenso. "Ahora tenemos que entender por qué; el Newton XMM y el Chandra nos van a permitir explicar los interrogantes que dejó abiertos el Rosat: qué son esos objetos, de dónde procede esa radiación de fondo", continúa. "También se ha descubierto emisión de rayos X en cúmulos de galaxias: ¿es gas muy caliente que llena el medio intergaláctico en los cúmulos? Pensamos que sí, pero ahora, con los nuevos datos, podremos ver cuál es la composición de ese gas, qué hace que se caliente tanto. Puede estar relacionado con la materia oscura".

Pero, sobre todo, los astrónomos sueñan con descubrimientos inesperados.

Lleó señala la importancia de la cámara óptica y de ultravioleta que lleva el Newton XMM y que permite observar los objetos al tiempo que toma datos la cámara de rayosX. "Muchas fuentes de esta longitud de onda son muy variables, y si no las ves al tiempo en óptico corres el riesgo de que hayas cambiado al apuntar después otro telescopio".