El 1 de mayo La nave espacial Rossi X-ray Timing Explorer de la NASA volvió a entrar y se quemó en la atmósfera de la Tierra. Aunque no es tan conocido por el público como Hubble y Chandra, RXTE se encuentra entre las misiones astrofísicas más exitosas de la NASA. Durante los últimos 16 años, RXTE "escuchó" continuamente las corrientes de radiación de rayos X procedentes de los agujeros negros, estrellas de neutrones y púlsares.

Los púlsares sondean la física de la materia en las condiciones más extremas, respondiendo preguntas no accesibles en los laboratorios terrestres. Junto con los agujeros negros, Las estrellas de neutrones son responsables de inyectar la mayor parte de la radiación ionizante (rayos X y rayos gamma) en el medio interestelar. y sus eventos de nacimiento y muerte producen la mayoría de los elementos más pesados ​​que el hierro. La sorprendente conclusión es que esculpen las condiciones necesarias para que surja la vida en el cosmos.

Mientras que algunos telescopios miran las longitudes de onda visibles que emiten las estrellas, RXTE perfeccionó específicamente los rayos X. Comparado con el cielo nocturno relativamente inmutable que vemos con nuestros ojos, el universo de rayos X es dinámico y está lleno de explosiones, pulsaciones y destellos. Esta radiación proviene de la materia que se calienta a millones de grados cuando es tragada por "estrellas zombis".

Lejos de ser muy raro, nuestra propia galaxia probablemente contiene millones de estas reliquias estelares degeneradas, dejado atrás después de que las estrellas masivas explotaran durante una supernova. La mayoría de estas estrellas zombies son invisibles, ¡pero RXTE podía escuchar el "sonido" de ellos masticando estrellas cercanas!

Es posible que conozca el sonido de clic familiar de un contador Geiger de las representaciones de televisión y películas de científicos que trabajan con materiales radiactivos. Similar, RXTE era como un contador Geiger gigante, del tamaño de un todoterreno, lleno de gas xenón y una rejilla de electrodos de alto voltaje. Cada fotón de rayos X individual que pasó a través del gas generó un pequeño pulso de voltaje que se registró en la electrónica sensible y registró su llegada precisa.

Usando códigos de computadora basados ​​en las mismas matemáticas que usa el analizador de espectro en un estudio de grabación de música, Los astrofísicos como yo y mis estudiantes en UMass Lowell escanean el flujo de fotones entrantes en busca de patrones. Luego usamos la física para interpretar los patrones de la misma manera que un cardiólogo interpreta un trazo de EKG. Podemos revelar lo que está sucediendo cuando la materia cae en los agujeros negros, o mientras gira alrededor de una estrella de neutrones, los objetos más densos y magnéticos del universo.

RXTE detectó muchos púlsares:estrellas de neutrones que producen rayos X de manera similar a las auroras de la Tierra. pero a energías mucho más elevadas. El campo magnético del púlsar (un billón de veces más fuerte que el campo de la Tierra) captura el viento estelar, un flujo de partículas energéticas de una estrella vecina, al igual que el viento solar es capturado por la Tierra. El campo magnético del púlsar acelera estas partículas hacia sus polos, donde se estrellan y liberan su energía, iluminando las regiones polares como auroras.

RXTE está muerto, pero los astrofísicos están explorando la física fundamental de las estrellas de neutrones y los agujeros negros a través de su enorme archivo de datos. Analizamos las señales de los púlsares, y el ruido que emiten los agujeros negros, usando una combinación de matemáticas que incluye la relatividad general de Einstein, y electromagnetismo. Luego construimos modelos de computadora que intentan mapear físicamente sus "luces del norte" de rayos X.

Cuando era estudiante a finales de la década de 1990, apuntamos RXTE a una galaxia cercana, la Pequeña Nube de Magallanes, con la esperanza de descubrir cuántos púlsares existían fuera de nuestra propia galaxia. Nos sorprendió encontrar tres pulsando al mismo tiempo. Nuestro registro se convirtió en siete púlsares activos simultáneamente, eventualmente alcanzando un total de más de 50 en esa diminuta galaxia.

Hoy otras naves espaciales, incluyendo a Chandra, Swift y XMM-Newton, imagina el cielo de rayos X, pero no pueden proporcionar esos "oídos" de rayos X de todo el cielo. Estamos trabajando arduamente en una nueva misión llamada STROBE-X para su lanzamiento en la década de 2020 que una vez más nos permitirá escuchar la música.

Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Lea el artículo original.