Hace dos décadas el 10 de diciembre 1999, un cohete Ariane 5 subió al cielo de la mañana desde Kourou, Guayana Francesa. Llevó a la órbita la Misión Multi-Espejo de rayos X (XMM-Newton), la nave espacial científica más grande construida hasta ahora por la ESA (Agencia Espacial Europea) y un satélite pionero para estudiar el universo con diferentes tipos de luz. XMM-Newton ha estudiado más de medio millón de fuentes de rayos X, incluyendo supernovas, agujeros negros destructores de estrellas y estrellas de neutrones superdensas.

"Cuando la ESA lanzó XMM-Newton hace 20 años, Inmediatamente se convirtió en uno de los telescopios espaciales clave que los astrónomos usaron para avanzar en su comprensión del universo. "dijo Paul Hertz, director de la división de astrofísica en la sede de la NASA en Washington. "Hay que felicitar a la ESA por poner XMM-Newton a disposición de la comunidad científica internacional y permitir una montaña de descubrimientos científicos".

La NASA contribuyó con recursos para dos de los instrumentos clave de la misión. La agencia también financia la Instalación de Observadores Invitados en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, que apoya el uso de XMM-Newton por parte de la comunidad científica estadounidense. Más de un tercio del tiempo de observación del satélite se otorga a astrofísicos con sede en EE. UU.

Los rayos X permiten a los científicos sondear cosas como estrellas, los escombros estelares de los remanentes de supernovas, y los entornos extremos alrededor de los agujeros negros. La luz de alta energía no puede penetrar la atmósfera de la Tierra, por lo que este tipo de datos deben recopilarse en el espacio.

La ESA diseñó el XMM-Newton con tres grandes telescopios co-alineados para capturar tantos rayos X como sea posible en un amplio campo de visión, equivalente al tamaño aparente de la Luna vista desde la Tierra. Los telescopios envían la luz recogida a los instrumentos del satélite.

La cámara europea de imágenes de fotones fue desarrollada por una gran colaboración que incluyó el Instituto Max Planck de Física Extraterrestre en Alemania y fue dirigida por Martin Turner en la Universidad de Leicester en Inglaterra. El instrumento produce imágenes que permiten a los científicos trazar cómo cambia el brillo de las fuentes con el tiempo. proporcionar información sobre las temperaturas y el entorno de los objetivos.

Los átomos en los ambientes extremos alrededor de los agujeros negros o en los escombros estelares pierden electrones y producen rayos X característicos. El espectrómetro de rejilla de reflexión de XMM-Newton puede seleccionar señales de elementos específicos como oxígeno, nitrógeno, carbono o hierro. El desarrollo general del espectrómetro fue dirigido por Bert Brinkman en el Instituto de Investigación Espacial de los Países Bajos. Steven Kahn, luego en la Universidad de Columbia en Nueva York, lideró el desarrollo de las rejillas financiadas por la NASA, que difunden la luz recogida por los telescopios para revelar los elementos.

Rara vez ocurrencias cósmicas, si alguna vez, emiten solo un tipo de luz. La NASA brindó soporte para el telescopio de monitorización óptica / UV de XMM-Newton, que estudia objetos en longitudes de onda visibles y UV, haciendo de XMM-Newton un satélite de múltiples longitudes de onda. El desarrollo general del telescopio fue dirigido por Keith Mason en el Laboratorio de Ciencias Espaciales Mullard en Inglaterra. Previamente, Las mediciones simultáneas de rayos X y ópticos / UV solo fueron posibles mediante la coordinación de observaciones entre satélites y telescopios terrestres. Pero la recopilación de un flujo constante de datos desde el suelo podría complicarse por las nubes y el hecho de que los telescopios deben observar de noche.

"Nuestro pensamiento era que si pudiéramos hacer todas las observaciones desde una plataforma en el espacio, sería mucho más eficiente, "dijo France Córdova, ahora director de la National Science Foundation en Alejandría, Virginia, quien lideró el desarrollo de las contribuciones estadounidenses al telescopio. "Pensar que después de 20 años, todos los instrumentos siguen funcionando armoniosamente juntos es absolutamente asombroso, " ella dijo.

Todos los componentes del satélite se integraron en el Centro Europeo de Investigación y Tecnología Espacial en Noordwijk, Países Bajos, antes de ser enviado 4, 600 millas (7, 300 kilómetros) en el extranjero hasta Kourou en el carguero francés MN Toucan.

Desde su lanzamiento, Los científicos han utilizado XMM-Newton para aprender sobre las estrellas de neutrones, los núcleos aplastados de estrellas masivas, en los escombros de las explosiones de supernovas que las crearon. El satélite detectó la primera disminución repentina del giro observada en un púlsar en crecimiento, una estrella de neutrones que gira rápidamente impulsada por gas que se canaliza hacia ella desde un vecino estelar.

Los rayos X rebotan por todos los entornos cercanos a los agujeros negros. Estos "ecos" de rayos X pueden ayudarnos a mapear el área de la misma manera que el sonar utiliza ondas de sonido para trazar el fondo del océano. Los científicos de XMM-Newton utilizaron por primera vez la técnica para mapear la región alrededor de un agujero negro monstruoso en 2012. El satélite también ha observado los primeros momentos de interrupciones de las mareas. eventos cataclísmicos que ocurren cuando estrellas desafortunadas se acercan demasiado a los agujeros negros.

La materia "normal", desde los protones hasta los planetas, solo constituye el 5% del universo, y por años, los científicos solo pudieron dar cuenta de la mitad. Las observaciones detalladas de XMM-Newton mostraron que al menos parte del material faltante se esconde en el medio intergaláctico, la red de gas caliente entre galaxias. El resto de la materia cósmica se llama materia oscura. XMM-Newton's surveys and source catalogs helped astrophysicists calculate exactly how much of this mysterious substance resides in galaxy clusters.

"XMM-Newton has revealed the universe's X-ray secrets to a generation of astronomers, " said Goddard's Kim Weaver, the NASA project scientist for the mission. "The satellite is projected to stay healthy through 2028, so the astrophysics community can look forward to another decade of exciting discoveries."