Esta imagen muestra el estallido de rayos X del agujero negro MAXI J0637-043, detectado por el instrumento REXIS en la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA. La imagen se construyó utilizando datos recopilados por el espectrómetro de rayos X mientras REXIS estaba haciendo observaciones del espacio alrededor del asteroide Bennu el 11 de noviembre. 2019. El arrebato es visible en el centro de la imagen, y la imagen se superpone con la extremidad de Bennu (abajo a la derecha) para ilustrar el campo de visión de REXIS. Crédito:NASA / Goddard / Universidad de Arizona / MIT / Harvard
Estudiantes e investigadores universitarios que trabajan en una misión de la NASA que orbita un asteroide cercano a la Tierra han detectado inesperadamente un fenómeno a 30 mil años luz de distancia. El otoño pasado, El espectrómetro de imágenes de rayos X Regolith (REXIS) construido por estudiantes a bordo de la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA detectó un agujero negro recientemente abierto en la constelación de Columba mientras realizaba observaciones desde la extremidad del asteroide Bennu.
REXIS, un instrumento de estudiante del tamaño de una caja de zapatos, fue diseñado para medir los rayos X que Bennu emite en respuesta a la radiación solar entrante. Los rayos X son una forma de radiación electromagnética, como luz visible, pero con mucha más energía. REXIS es un experimento colaborativo dirigido por estudiantes e investigadores del MIT y Harvard, quien propuso, construido, y operar el instrumento.
El 11 de noviembre 2019, mientras el instrumento REXIS realizaba observaciones científicas detalladas de Bennu, capturó rayos X que irradian desde un punto fuera del borde del asteroide. "Nuestras comprobaciones iniciales no mostraron ningún objeto catalogado previamente en esa posición en el espacio, "dijo Branden Allen, un científico investigador de Harvard y supervisor de estudiantes que descubrió por primera vez la fuente en los datos REXIS.
El objeto resplandeciente resultó ser un binario de rayos X de agujero negro recientemente destellando, descubierto solo una semana antes por el telescopio MAXI de Japón, designado MAXI J0637-430. El telescopio Explorador de Composición Interior de Estrellas de Neutrones (NICER) de la NASA también identificó la explosión de rayos X unos días después. Tanto MAXI como NICER operan a bordo de la Estación Espacial Internacional de la NASA y detectaron el evento de rayos X desde la órbita terrestre baja. REXIS, por otra parte, detectó la misma actividad a millones de millas de la Tierra mientras orbitaba Bennu, el primer estallido de este tipo jamás detectado desde el espacio interplanetario.
Esta visualización simula un estallido de rayos X del agujero negro MAXI J0637-043, detectado por el instrumento REXIS en la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA, a medida que se mueve a través de la línea de visión de REXIS. En primer lugar, el arrebato es visiblemente intenso, pero se desvanece gradualmente a medida que se apaga. La animación se construyó utilizando datos recopilados por el espectrómetro de rayos X mientras REXIS estaba haciendo observaciones del espacio alrededor del asteroide Bennu el 11 de noviembre. 2019.Crédito:NASA / Goddard / Universidad de Arizona / MIT / Harvard
"La detección de esta explosión de rayos X es un momento de orgullo para el equipo de REXIS. Significa que nuestro instrumento está funcionando como se esperaba y al nivel requerido por los instrumentos científicos de la NASA. "dijo Madeline Lambert, un estudiante de posgrado del MIT que diseñó las secuencias de comando del instrumento que, por casualidad, revelaron el agujero negro.
Explosiones de rayos X, como el emitido por el agujero negro recién descubierto, solo se puede observar desde el espacio ya que la atmósfera protectora de la Tierra protege nuestro planeta de los rayos X. Estas emisiones de rayos X ocurren cuando un agujero negro extrae materia de una estrella normal que está en órbita a su alrededor. A medida que la materia gira en espiral hacia un disco giratorio que rodea el agujero negro, en el proceso se libera una enorme cantidad de energía (principalmente en forma de rayos X).
"Nos propusimos capacitar a los estudiantes sobre cómo construir y operar instrumentos espaciales, "dijo el profesor del MIT Richard Binzel, científico de instrumentos para el experimento estudiantil REXIS. "Resulta, la mejor lección es estar siempre abierto a descubrir lo inesperado ".
El objetivo principal del instrumento REXIS es preparar a la próxima generación de científicos, ingenieros y directores de proyectos en el desarrollo y las operaciones de hardware para vuelos espaciales. Casi 100 estudiantes de pregrado y posgrado han trabajado en el equipo de REXIS desde el inicio de la misión.
