El satélite Swift, que determinará la ubicación de explosiones distantes pero fugaces que parecen indicar el nacimiento de agujeros negros, llegó hoy al Centro Espacial Kennedy en preparación para un lanzamiento en octubre.
Estos enigmáticos destellos, llamados estallidos de rayos gamma, son las explosiones más poderosas conocidas en el Universo, emitiendo más de cien mil millones de veces la energía que el Sol hace en un año entero. Sin embargo, duran solo unos pocos milisegundos a unos pocos minutos, para nunca volver a aparecer en el mismo lugar.
El satélite Swift lleva el nombre del ave ágil, porque puede girar rápidamente y apuntar sus instrumentos para atrapar una explosión "sobre la marcha" para estudiar tanto la explosión como su resplandor. El fenómeno de resplandor posterior sigue al destello inicial de rayos gamma en la mayoría de las explosiones; y puede permanecer en la luz de rayos X, la luz óptica y las ondas de radio durante horas o semanas, proporcionando un gran detalle.
"Las explosiones de rayos gamma se han clasificado entre los mayores misterios de la astronomía desde su descubrimiento hace más de 35 años", dijo el Dr. Neil Gehrels, científico líder de Swift del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. "Swift es la herramienta adecuada necesaria" para resolver este misterio Uno de los instrumentos de Swift detectará la explosión, mientras que, dentro de un minuto, dos telescopios de mayor resolución se girarán para una mirada en profundidad. Mientras tanto, Swift enviará un correo electrónico a los científicos y telescopios de todo el mundo para observar la explosión en tiempo real ".
El instrumento del Telescopio de Alerta de Explosión (BAT), construido por la NASA Goddard, detectará y localizará aproximadamente dos explosiones de rayos gamma por semana, retransmitiendo una posición de 1 a 4 minutos de arco al suelo en unos 20 segundos. Esta posición se utilizará para volver a apuntar "rápidamente" al satélite para llevar el área de ráfaga a los campos de visión más estrechos para estudiar el resplandor posterior con el Telescopio de rayos X (XRT) y el
Telescopio Ultravioleta / Óptico (UVOT).
Estos dos instrumentos de longitud de onda más larga (energía más baja) determinarán una posición de segundo de arco de una ráfaga y el espectro de su resplandor posterior en longitudes de onda de rayos X visibles. Para la mayoría de las ráfagas detectadas con Swift, estos datos, junto con las observaciones realizadas con telescopios terrestres, permitirán medir el desplazamiento al rojo, o la distancia, a la fuente de la explosión. El resplandor posterior proporciona información crucial sobre la dinámica de la explosión, pero los científicos necesitan información precisa sobre la explosión para localizar el resplandor.
Swift notifica a la comunidad, que incluye museos y al público en general, junto con científicos en observatorios de clase mundial, a través de la Red de coordenadas de explosión de rayos gamma (GCN) mantenida por Goddard. Una red de telescopios robóticos terrestres dedicados distribuidos en todo el mundo espera alertas Swift-GCN.
La información de ráfaga continua fluye a través del Centro de Operaciones de la Misión Swift, ubicado en Penn State. Penn State, un colaborador clave de EE. UU., Construyó el XRT con la Universidad de Leicester (Reino Unido) y el Observatorio Astronómico de Brera (Italia) y el UVOT con el Laboratorio de Ciencias Espaciales Mullard (Reino Unido).
Además de proporcionar nuevas pistas sobre la naturaleza del mecanismo de explosión, la detección de estallidos de rayos gamma por parte de Swift podría proporcionar una bonanza de datos cosmológicos.
"Es probable que algunas explosiones se originen en los alcances más lejanos y, por lo tanto, en la época más temprana del Universo", dijo el Director de la Misión Swift, John Nousek, profesor de astronomía y astrofísica en Penn State. "Actúan como balizas que brillan a través de todo a lo largo de sus caminos, incluido el gas entre y dentro de las galaxias a lo largo de la línea de visión".
Los teóricos han sugerido que algunas explosiones pueden originarse en la primera generación de estrellas, y la sensibilidad sin precedentes de Swift proporcionará la primera oportunidad para probar esta hipótesis.
Con el Explorador transitorio de alta energía de la NASA (HETE-2), ahora en funcionamiento, los científicos han determinado que al menos algunas explosiones involucran explosiones de estrellas masivas. Swift afinará este conocimiento, es decir, responderá preguntas como qué tan masivo, qué tan lejos, qué tipo de galaxias anfitrionas y por qué algunas explosiones son tan diferentes de otras.
Si bien el vínculo entre una fracción de las explosiones con la muerte de estrellas masivas parece firme, otras pueden indicar la fusión de estrellas de neutrones o agujeros negros que orbitan entre sí en sistemas estelares binarios exóticos. Swift determinará si hay diferentes clases de ráfagas de rayos gamma asociadas con un escenario de origen particular. Swift puede ser lo suficientemente rápido como para identificar resplandores tras ráfagas cortas, si existen. Los resplandores posteriores solo se han visto en ráfagas que duran más de dos segundos. "Puede que solo estemos viendo la mitad de la historia hasta ahora", dijo Gehrels.
El equipo de Swift espera detectar y analizar más de 100 explosiones al año. Cuando no capta ráfagas de rayos gamma, Swift realizará un levantamiento de todo el cielo a longitudes de onda de rayos X "duras" de alta energía, que serán 20 veces más sensibles que las mediciones anteriores. Los científicos esperan que la sensibilidad mejorada de Swift en relación con encuestas anteriores descubra más de 400 nuevos agujeros negros supermasivos.
Swift, una misión exploradora de clase media, es administrada por el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, Swift fue construido en colaboración con laboratorios nacionales, universidades y socios internacionales, incluido el Laboratorio Nacional de Los Alamos, Penn State University, Sonoma Universidad Estatal, Italia y Reino Unido.
Fuente original: Comunicado de prensa de la NASA
