La misión del XRISM: estudiar un arcoíris de rayos X

Un nuevo satélite astronómico llamado XRISM (X-ray Imaging and Spectroscopy Mission) tendrá por objetivo descomponer en sus “colores” luz de alta energía (en la franja de los rayos X del espectro electromagnético) y analizar cada “color” de este “arcoíris”.

La misión será dirigida por la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA).

Está previsto que el XRISM despegue del Centro Espacial Tanegashima de Japón el 25 de agosto de 2023 (o 26 de agosto dependiendo de la zona horaria).

Buena parte de la labor del XRISM se basará en un instrumento llamado Resolve. Se trata de un espectrómetro microcalorímetro de rayos X fruto de la colaboración entre la NASA (agencia espacial estadounidense) y la JAXA.

Resolve mide los minúsculos cambios de temperatura que se producen cuando un rayo X incide en su detector de 6 por 6 píxeles. Para medir ese minúsculo aumento y determinar la energía de los rayos X, el detector necesita estar a casi 273 grados centígrados bajo cero, apenas una fracción de grado por encima del cero absoluto. El cero absoluto es la temperatura más fría que permiten las leyes de la física.

La refrigeración de Resolve se consigue mediante un sistema basado en helio líquido.

Recreación artística del satélite astronómico XRISM. (Imagen: NASA's Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab)

Al captar miles o incluso millones de rayos X de una fuente cósmica, Resolve puede medir espectros de alta resolución del objeto. Los espectros son medidas de la intensidad de la luz en una gama de energías. Los prismas reparten la luz visible en sus diferentes energías, que conocemos mejor como los colores del arcoíris. En los primeros espectrómetros, se utilizaban prismas para buscar líneas espectrales, que se producen cuando los átomos o las moléculas absorben o emiten energía.

En la actualidad, los astrónomos utilizan espectrómetros, sintonizados con todo tipo de luz, para conocer los estados físicos, los movimientos y las composiciones de los objetos cósmicos. Resolve realizará espectroscopia de rayos X con energías comprendidas entre 400 y 12.000 electronvoltios. A modo de comparación, las energías de la luz visible oscilan entre 2 y 3 electronvoltios.

Resolve proporcionará una nueva visión de algunos de los objetos astronómicos más energéticos del universo.

XRISM es una misión de colaboración entre la JAXA y la NASA, con participación de la ESA (Agencia Espacial Europea) y otras entidades. (Fuente: NCYT de Amazings)