Casiopea A. Crédito:NASA/CXC/SAO
Un equipo de astrofísica de la Universidad de Northwestern está apuntando a las estrellas, bueno, una estrella muerta, eso es.
El 21 de agosto, el equipo financiado por la NASA lanzará su cohete "Micro-X" desde White Sands Missile Range en el sur de Nuevo México. El cohete pasará 15 minutos en el espacio, tiempo suficiente para tomar una imagen rápida del remanente de supernova Cassiopeia A, una estrella en la constelación de Cassiopeia que explotó aproximadamente a 11,000 años luz de la Tierra. Luego, el cohete se lanzará en paracaídas de regreso a la Tierra y aterrizará en el desierto, a unas 45 millas de la plataforma de lanzamiento, donde el equipo de Northwestern recuperará su carga útil.
Abreviatura de "cohete de imágenes de rayos X con microcalorímetro de alta resolución", el cohete Micro-X llevará un espectrómetro de imágenes de rayos X basado en superconductores que es capaz de medir la energía de cada rayo X entrante de fuentes astronómicas con una precisión sin precedentes.
"El remanente de supernova es tan caliente que la mayor parte de la luz que emite no está en el rango visible", dijo Enectali Figueroa-Feliciano de Northwestern, quien dirige el proyecto. "Tenemos que usar imágenes de rayos X, lo cual no es posible desde la Tierra porque nuestra atmósfera absorbe los rayos X. Por eso tenemos que ir al espacio. Es como si saltases en el aire, tomaste una foto justo cuando tu cabeza se asomó por encima de la atmósfera y luego aterrizó de nuevo".
Figueroa-Feliciano es profesora de física y astronomía en la Facultad de Artes y Ciencias de Weinberg y miembro del Centro de Exploración e Investigación Interdisciplinaria en Astrofísica (CIERA) de Northwestern. Asesoró a un equipo de siete estudiantes de posgrado, becarios posdoctorales e investigadores de posgrado, que pasaron la última década construyendo y probando el cohete.
Aunque Micro-X se lanzará desde Nuevo México, el equipo construyó el cohete y su carga útil en el laboratorio de Figueroa-Feliciano en el campus de Evanston. La parte más complicada es mantener los detectores superconductores a temperaturas extremadamente frías, solo una pequeña fracción de grado por encima del cero absoluto, incluso cuando se calienta al atravesar la atmósfera. El equipo resolvió ese problema con un termo lleno de helio líquido, que se desacopla del calor y las vibraciones del revestimiento del cohete durante el vuelo.
"Construir el cohete Micro-X es un esfuerzo desafiante", dijo Figueroa-Feliciano. "Una vez que se inicia, debe ser un proceso completamente automático. Tiene que encenderse, registrar datos, almacenar datos y enviarnos datos de forma autónoma. Da a los estudiantes la oportunidad de aprender a construir y probar tecnología real. ."
Ahora en Nuevo México, el equipo está ensamblando el cohete y preparándolo para el vuelo. Las personas pueden seguir el viaje del equipo en Instagram.
El equipo probó previamente el cohete de seis pisos de altura en las instalaciones de vuelo Wallops de la NASA en Virginia y lo lanzó por primera vez en el verano de 2018. Durante el primer vuelo del cohete, los investigadores demostraron que sus detectores, junto con su lectura electrónica superconductora, funcionaban en espacio.
Al estudiar el remanente de supernova, que tiene 10 años luz de diámetro, Figueroa-Feliciano espera aprender más sobre la vida en la Tierra y dentro de nuestros cuerpos.
"Todos estamos hechos de cosas de estrellas", dijo. "Los elementos de nuestro cuerpo se fabrican en los núcleos de las estrellas. Cuando las estrellas explotan, expulsan desechos al espacio. Cassiopeia A es tan grande que el sol y las 14 estrellas más cercanas al sol cabrían dentro del remanente de la supernova. Los desechos de estos eventos se propaga a través de la galaxia y finalmente termina formando planetas como la Tierra".
Las instituciones colaboradoras incluyen el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología y la Universidad de Wisconsin en Madison. El cohete Northwestern se lanzará el 22 de julio para explorar 'cosas estelares'