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La estructura cuadrada en el centro de esta imagen muestra el conjunto de microcalorímetros de 6 por 6 píxeles en el corazón de Resolve, un instrumento de XRISM (Misión de Espectroscopía e Imágenes de Rayos X). El troquel mide 0,2 pulgadas (5 milímetros) de lado. El dispositivo produce un espectro de fuentes de rayos X de entre 400 y 12.000 electronvoltios (hasta 5.000 veces la energía de la luz visible) con un detalle sin precedentes. Crédito: NASA/XRISM/Caroline Kilbourne
En un momento en que las cámaras de los teléfonos son capaces de tomar fotografías con millones de píxeles, un instrumento en el satélite XRISM (Misión de Espectroscopía e Imágenes de Rayos X) liderado por Japón captura ciencia revolucionaria con solo 36 de ellos.
«Esto puede parecer imposible, pero es realmente cierto», dijo Richard Kelley, investigador principal estadounidense de XRISM en el Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. «El instrumento Resolve nos brinda una visión más profunda de la composición y el movimiento de los objetos que emiten rayos X utilizando tecnología inventada y refinada en Goddard durante las últimas décadas».
XRISM (pronunciado «crism») está dirigido por JAXA (Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial) en colaboración con la NASA, junto con contribuciones de la ESA (Agencia Espacial Europea). Fue puesto en órbita en septiembre pasado y desde entonces ha estado escaneando el cosmos.
La misión detecta rayos X “suaves”, que tienen energías hasta 5.000 veces mayores que la luz visible. Investigará las regiones más calientes del universo, las estructuras más grandes y los objetos con mayor gravedad, como los agujeros negros supermasivos en los núcleos de galaxias distantes.
XRISM hace esto con un instrumento llamado Resolve.
«Resolve es más que una cámara. Su detector mide la temperatura de cada rayo X que lo golpea», dijo Brian Williams, científico del proyecto XRISM de la NASA en Goddard. «Llamamos a Resolve un espectrómetro microcalorímetro porque cada uno de sus 36 píxeles mide pequeñas cantidades de calor entregado por cada rayo X entrante, lo que nos permite ver las huellas químicas de los elementos que componen las fuentes con un detalle sin precedentes».
Para lograr esto, todo el detector debe enfriarse a -273,1 °C (-459,58 °F), justo por encima del cero absoluto.
El instrumento es tan preciso que puede detectar los movimientos de elementos dentro de un objetivo, proporcionando efectivamente una vista 3D. El gas que se mueve hacia nosotros brilla con energías ligeramente más altas de lo normal, mientras que el gas que se aleja de nosotros emite energías ligeramente más bajas. Esto permitirá, por ejemplo, a los científicos comprender mejor el flujo de gas caliente dentro de los cúmulos de galaxias y rastrear el movimiento de diferentes elementos en los escombros de las explosiones de supernovas.
Resolve está llevando a los astrónomos a una nueva era de exploración cósmica, y con sólo tres docenas de píxeles.
