La próxima nave espacial XRISM (X-ray Imaging and Spectroscopy Mission, pronunciada «crism») estudiará las regiones más calientes del universo, las estructuras más grandes y los objetos con la gravedad más fuerte.
Dirigido por JAXA (Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón), XRISM observará estos extremos cósmicos utilizando la espectroscopia, el estudio de cómo interactúan la luz y la materia. En esta explicación, la productora de video Sophia Roberts del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA nos guía a través de cómo la comprensión de la espectroscopia profundiza nuestro conocimiento del universo.
«Creo que todos nos emocionamos por las hermosas imágenes que obtenemos de misiones como el Telescopio Espacial James Webb de la NASA», dijo Roberts. «Pero después de profundizar en la espectroscopia, realmente aprecio el contexto crítico que brinda a los científicos sobre la historia detrás de esas imágenes».
El espectrómetro microcalorímetro de XRISM, llamado Resolve, es una colaboración entre JAXA y la NASA. Creará espectros, mediciones de la intensidad de la luz en un rango de energías, para rayos X de 400 a 12.000 voltios de electrones. (A modo de comparación, las energías de luz visible varían de aproximadamente 2 a 3 electronvoltios).
Para hacer esto, Resolve mide pequeños cambios de temperatura creados cuando una radiografía golpea su detector de 6 por 6 píxeles. Para medir ese aumento minúsculo y determinar la energía de los rayos X, el detector necesita enfriarse a alrededor de menos 460 Fahrenheit (alrededor de menos 270 grados Celsius), solo una fracción de grado por encima del cero absoluto. El instrumento alcanza su temperatura de funcionamiento después de un proceso de enfriamiento mecánico de varias etapas dentro de un recipiente de helio líquido del tamaño de un refrigerador.
Resolve ayudará a los astrónomos a aprender más sobre la composición y el movimiento del gas extremadamente caliente dentro de los cúmulos de galaxias, los chorros de partículas a la velocidad de la luz alimentados por agujeros negros en galaxias activas y otros misterios cósmicos.
El telescopio Webb captura espectros similares, pero para luz infrarroja. Los espectros de Webb han revelado la composición del gas cerca de los agujeros negros activos y han mapeado el movimiento de este material hacia o lejos del espectador. Los datos del instrumento Resolve de XRISM harán lo mismo a energías más altas, ayudando a pintar una imagen más completa de estos objetos.
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