eROSITA y ART-XC los telescopios espaciales de Rayos X para estudiar la estructura a gran escala en el Universo

[Alriga]

eROSITA el telescopio espacial de Rayos X para estudiar la estructura a gran escala en el Universo

Atención: si todo va bien en apenas 10 días, el próximo 12 de julio, se lanzará al espacio hacia una órbita de halo en torno a Lagrange L2 Sol-Tierra los Telescopios de Rayos X "eROSITA" y "ART-XC" cuya misión es cartografiar todo el cielo en rayos X en el rango 0.3-10 keV con una resolución espectral y angular sin precedentes, estudiar la estructura a gran escala en el Universo y averiguar si la energía oscura corresponde a la Constante Cosmológica de Einstein o sigue una ecuación de estado más complicada. Los principales objetivos científicos son:

• Detectar el medio intergaláctico caliente de entre 50-100 mil cúmulos y grupos de galaxias, y el gas caliente en filamentos entre cúmulos para mapear la estructura a gran escala en el Universo para el estudio de la evolución de la estructura cósmica.
• Detectar sistemáticamente todos los agujeros negros en los núcleos de galaxias cercanas e identificar muchos nuevos núcleos galácticos activos distantes, (hasta 3 millones nuevos)
• Estudiar en detalle la física de las poblaciones de fuentes de rayos X galácticas, como las estrellas de la pre-secuencia principal, los restos de supernovas y los binarios de rayos X y estrellas de neutrones.

Los cúmulos de galaxias están compuestos por hasta varios miles de galaxias que se mueven a diferentes velocidades dentro de un campo gravitacional común. En su interior, estas estructuras están permeadas por un gas fino y extremadamente caliente que se puede observar a través de sus emisiones de rayos X. Aquí es donde entran en juego los "ojos" de rayos X de eROSITA. Permitirán observar los cúmulos de galaxias y ver cómo se mueven en el universo y, sobre todo, lo rápido que viajan: el objetivo es que la caracterización de este movimiento nos diga más sobre la energía oscura: Studying Dark Energy with eROSITA Galaxy Clusters

La misión está muy bien explicada en el vídeo:

Esta es la web de la misión eROSITA y aquí todos los detalles técnicos: eROSITA Science Book: Mapping the Structure of the Energetic Universe

Si todo va bien, eROSITA estudiará la energía oscura con 2 años de ventaja respecto de la misión Euclid de la ESA que tiene el mismo fin pero observando en longitud de onda más larga, (visible-infrarrojo)

Estaremos atentos, saludos.

ACTUALIZADO: El lanzamiento se ha realizado con éxito el 13/07/2019

[Alriga]

Re: eROSITA el telescopio espacial de Rayos X para estudiar la estructura a gran escala en el Universo

… se lanzará al espacio hacia una órbita de halo en torno a Lagrange L2 Sol-Tierra el Telescopio de Rayos X "eROSITA" cuya misión es cartografiar todo el cielo en rayos X en el rango 0.3-10 keV con una resolución espectral y angular sin precedentes, estudiar la estructura a gran escala en el Universo y averiguar si la energía oscura corresponde a la Constante Cosmológica de Einstein o sigue una ecuación de estado más complicada…
ACTUALIZADO: El lanzamiento se ha realizado con éxito el 13/07/2019 …

El telescopio eROSITA va a bordo del satélite Spektr-RG que también incorpora el telescopio ruso de rayos X “ART-XC” (Astronomical Roentgen Telescope – X-ray Concentrator) que opera en el rango 6–30 keV

Hoy Daniel Marin publica un post sobre el tema: Lanzamiento del observatorio espacial ruso Spektr-RG

Saludos.

[Alriga]

eROSITA el telescopio espacial de Rayos X para estudiar la estructura a gran escala en el Universo.

Malas noticias: eROSITA no está funcionando bien. Después de su lanzamiento el pasado 13 de Julio, llegó correctamente el mes pasado a la órbita de halo prevista en torno a Lagrange L2 Sol-Tierra, pero en el viaje ha sufrido una exposición desconocida (¿rayos cósmicos?) que ha alterado la configuración y como precaución sólo se han puesto en marcha 3 de los 7 módulos:

08/10/2019. Declaración oficial sobre el estatus de eROSITA: "La configuración del telescopio eROSITA cambió, y no se le dio desde la Tierra ninguna orden para ello, como resultado y por la peligrosidad que representaba para los módulos decidimos apagar cuatro módulos y dejar tres encendidos hasta que encontremos la causa y la manera de resolverlo. En este momento eROSITA se somete a un programa restringido de calibrado y de confirmación de las características con solo tres módulos. El día 11 hay prevista una reunión para decidir cómo proceder a continuación"

Ojalá me equivoque, pero esto tiene mala pinta…

Saludos.

[Alriga]

eROSITA el telescopio espacial de Rayos X para estudiar la estructura a gran escala en el Universo

Malas noticias: eROSITA no está funcionando bien ... en el viaje ha sufrido una exposición desconocida ... que ha alterado la configuración y como precaución sólo se han puesto en marcha 3 de los 7 módulos ... Ojalá me equivoque, pero esto tiene mala pinta…

¡¡Por fortuna me equivoqué!! Buenas noticias:

15 DE OCTUBRE DE 2019: eROSITA enters full science operations

La fase de puesta en servicio del telescopio de rayos X eROSITA a bordo de la nave espacial SRG acaba de completarse. Durante esta fase, las siete cámaras eROSITA se han encendido individualmente y han demostrado un rendimiento que satisface los requisitos de la misión. A partir del domingo 13 de octubre de 2019, los siete módulos de telescopio están funcionando simultáneamente, y eROSITA ha entrado en operaciones científicas completas, comenzando con la fase de calibración y verificación de rendimiento (CalPV).

Mientras tanto, el telescopio de rayos X ruso "ART-XC" que va a bordo del mismo satélite, lleva ya 1 mes funcionando sin problemas: El primer mes de "puesta a punto" de ART-XC

Saludos.

[Alriga]

Los astrónomos están entusiasmados: las primeras imágenes del telescopio de rayos X "eROSITA" lanzado en julio revelan un rendimiento impresionante. Después de una fase de puesta en servicio extendida, los siete módulos del telescopio de rayos X con sus cámaras CCD de diseño personalizado han estado observando el cielo simultáneamente desde el 13 de octubre. Las primeras imágenes compuestas muestran a nuestra galaxia vecina, la Gran Nube de Magallanes, observada en una serie de exposiciones con los siete módulos de telescopio eROSITA el 18 y 19 de octubre de 2019. La burbuja azulada cerca del centro son los restos de la supernova SN1987A.

Estas otras dos imágenes de eROSITA muestran los dos cúmulos de galaxias interactivos Abell 3391 y Abell 3395 a 800 millones de años luz de nosotros, destacando la magnífica vista de eROSITA del Universo distante. Se observaron en series de exposiciones con los siete módulos de telescopio eROSITA los días 17 y 18 de octubre de 2019. Las imágenes individuales se sometieron a diferentes técnicas de análisis y luego se colorearon en diferentes esquemas para resaltar las diferentes estructuras.

En la imagen de la izquierda, los colores rojo, verde y azul se refieren a las tres bandas de energía diferentes de eROSITA. Uno ve claramente los dos cúmulos como estructuras nebulosas, que brillan intensamente en los rayos X debido a la presencia de gas extremadamente caliente (millones de grados) en el espacio entre las galaxias. La imagen de la derecha resalta el "puente" entre los dos grupos, confirmando la sospecha de que estas dos enormes estructuras realmente interactúan dinámicamente. Las observaciones de eROSITA también muestran cientos de fuentes puntuales, señalando agujeros negros supermasivos distantes o estrellas calientes en la Vía Láctea.

“Este es un sueño hecho realidad. Ahora sabemos que eROSITA puede cumplir su promesa y crear un mapa de todo el cielo de rayos X con una profundidad y detalle sin precedentes”, confirma Andrea Merloni, Científica del Proyecto eROSITA. “El valor heredado será enorme. Además de las bellas imágenes como las que mostramos hoy, los astrónomos utilizarán catálogos de millones de exóticos objetos celestes como agujeros negros, cúmulos de galaxias, estrellas de neutrones, supernovas y estrellas activas en los próximos años”

Lanzado el 13 de julio de 2019 como parte de la misión espacial ruso-alemana Spektrum-Roentgen-Gamma (SRG), que también incluye el telescopio ruso ART-XC, eROSITA completó su viaje de 1,5 millones de kilómetros hasta el segundo punto Lagrange (L2) del El sistema Tierra-Sol a fines de septiembre y ahora, 100 días después del lanzamiento, entró en una órbita alrededor de L2. La fase de puesta en servicio del telescopio se completó oficialmente el 13 de octubre. Si bien el rendimiento científico del sistema es sobresaliente, esta primera fase no estuvo exenta de problemas.

"La fase de puesta en servicio duró más de lo esperado, después de que se encontraron algunas anomalías en los controles electrónicos de las cámaras", explica Peter Predehl. "Pero resolver estos problemas es exactamente por qué tenemos esa fase. Después de un análisis cuidadoso, determinamos que los problemas no son críticos. Todavía estamos trabajando en ellos, pero mientras tanto el programa puede avanzar normalmente”.

El telescopio ahora ha entrado en la llamada fase de calibración y verificación de rendimiento (CalPV), durante la cual se realizan observaciones astronómicas para comprender mejor el instrumento. y verificar todo su potencial para cumplir con los requisitos científicos. Al final de la fase CalPV, después de una revisión final por parte del equipo de operaciones, SRG y eROSITA entrarán en su fase principal, la exploración completa en rayos X de toda la esfera celeste, de cuatro años de duración, que si todo va bien se iniciará el próximo 3 de noviembre.

Saludos.

[Alriga]

En el transcurso de 182 días, el telescopio de rayos X eROSITA a bordo del SRG ha completado su primer barrido completo del cielo. Este nuevo mapa del universo caliente y energético contiene más de un millón de objetos, duplicando aproximadamente el número de fuentes conocidas de rayos X descubiertas durante los 60 años de historia de la astronomía de rayos X.

La mayoría de las nuevas fuentes son núcleos galácticos activos a distancias cosmológicas, que marcan el crecimiento de gigantescos agujeros negros a lo largo del tiempo cósmico. Los grupos de galaxias en el nuevo mapa se utilizarán para rastrear el crecimiento de las estructuras cósmicas y restringir los parámetros cosmológicos*.

Más cerca de casa, las estrellas con corona caliente, binarios y restos de supernova salpican nuestra galaxia, y ahora tenemos un mapa completo de los bariones calientes en la Vía Láctea, algo que solo se puede lograr con la panorámica de 360 grados proporcionada por el barrido de eROSITA.

A medida que eROSITA escanea el cielo, la energía de los fotones recolectados se mide con una precisión del 2% al 6%. Para generar esta imagen, en la que todo el cielo se proyecta sobre una elipse llamada proyección de Aitoff con el centro en el centro de la Vía Láctea y el plano de la Galaxia en la horizontal, los fotones han sido codificados por colores según su energía: rojo para energías 0.3-0.6 keV, verde para 0.6-1 keV, azul para 1-2.3 keV

Esta primera imagen completa del cielo de eROSITA es aproximadamente 4 veces más profunda que la anterior encuesta de todo el cielo realizada por el telescopio ROSAT hace 30 años.

El equipo ahora está ocupado analizando este primer mapa de todo el cielo y utilizando las imágenes y los catálogos para profundizar nuestra comprensión de la cosmología y de los procesos astrofísicos de alta energía, mientras el telescopio continúa su barrido del cielo en rayos X. El Observatorio SRG ahora está comenzando su segundo barrido de todo el cielo, que se completará a finales de este año. En general, durante los próximos 3.5 años, se espera obtener 7 mapas similares a los que se ven en esta hermosa imagen. Su sensibilidad combinada será un factor 5 mejor y será utilizada por astrofísicos y cosmólogos durante décadas.

Seguiremos atentos, saludos.

*NOTA. Siguiendo la pista al tema he encontrado Report of the Dark Energy Task Force en el que, en 2006, decían:

La energía oscura parece ser el componente dominante del Universo físico, sin embargo, no existe una explicación teórica persuasiva para su existencia o magnitud. La aceleración del Universo es, junto con la materia oscura, el fenómeno observado que demuestra más directamente que nuestras teorías de partículas fundamentales y gravedad son incorrectas o incompletas. La mayoría de los expertos creen que se requerirá una revolución en nuestra comprensión de la física fundamental para lograr una comprensión completa de la aceleración cósmica. Por estas razones, la naturaleza de la energía oscura se encuentra entre los problemas más importantes de la ciencia física. Estas circunstancias exigen un ambicioso programa de observación para determinar las propiedades de la energía oscura lo mejor posible.

En el paper enumeran las líneas de investigación para dirimir si el parámetro de la ecuación de estado para la energía oscura es w=-1 o algo más complicado. Entre esas líneas, se preveía lanzar un satélite-telescopio de rayos X para estudiar los cúmulos de galaxias, que es una de las tareas de eROSITA.

ACTUALIZADO: Entrevista a Peter Predehl director científico de eROSITA: The telescope offers enormous potential

Y en Eureka: El cielo en rayos X de Spektr-RG . También Телескоп ART-XC осмотрел всё небо

[Alriga]

eROSITA el telescopio en órbita de Rayos X, ha descubierto su primer resto de supernova en nuestra galaxia. La han bautizado “Hoinga”, tiene un diámetro aparente de unos 4.4 grados y está muy afuera del plano galáctico, lo cual es inusual. Su existencia ha sido confirmada mediante observaciones de radiofrecuencia.

Si los remanentes de una supernova son visibles durante unos 100 mil años después de la explosión, las estimaciones teóricas dicen que deberíamos estar observando unos 1200 actualmente en nuestra galaxia, pero lo cierto es que solo se conocen unos 300.

Los astrónomos de eROSITA esperaban descubrir nuevos remanentes de supernovas en sus datos de rayos X durante los próximos años, pero se han sorprendido al identificar uno tan temprano en el programa. Combinado con el hecho de que la señal ya estaba presente en datos de hace décadas, (Hoinga es, aunque apenas, visible también en los datos tomados por el telescopio de rayos X ROSAT hace 30 años, pero nadie lo notó antes debido a su debilidad y a su ubicación en una alta latitud galáctica), esto implica que muchos remanentes de supernovas podrían haberse pasado por alto en el pasado debido al bajo brillo superficial, a estar en ubicaciones inusuales o debido a otras emisiones cercanas de fuentes más brillantes. Con temperaturas de millones de grados, los restos de tales supernovas emiten radiación de alta energía, es decir, deberían aparecer en los datos de barridos de rayos X de alta calidad como los que realiza eROSITA.

El artículo científico en Astronomy and Astrophysics es Hoinga: A supernova remnant discovered in the SRG/eROSITA All-Sky Survey eRASS1 . Observad que abajo a la izquierda hay un botón que permite descargar el pdf gratis.

Saludos.

[Richard R Richard]

El diámetro de 4.4° no es mucho ? ,he leido el paper , para ver si era un error de tipeo al publicar,pero así dice, fijate que el Diametro angular del Sol , no llega a ni a la mitad de 1 grado ? o si no hay error, será tan grande?

[Alriga]

No hay duda de que, si las escalas en la imagen están bien puestas, es muy grande. En esta imagen del paper el eje vertical de declinación está en grados y se ve que Hoinga ocupa más de 4, (el eje horizontal está en minutos de tiempo, hay que multiplicarlos por 15 para obtener minutos de arco)

Si se ve tan grande, es porque la explosión supernova sucedió hace bastante tiempo y no sucedió demasiado lejos. En la página 10 del paper dicen:

"Assuming a distance of ∼500 pc, a remnant NS with a transversal speed of the order of 1000 km/s would have by now reached the SN shell if the explosion happened ∼17000 years ago"

He hecho los números por mi mismo y para 4.4º de diámetro, 500 pc de distancia al centro del remanente y 1000 km/s de velocidad media de los gases, me sale que el radio de la burbuja es de 19.2 pc y la supernova aconteció hace 18768 años, que coincide con lo que dice el paper.

Lo de 1000 km/s de velocidad media de expansión del remanente de la supernova parece una estimació correcta de orden de magnitud, teniendo en cuenta que la velocidad de crecimiento medida en la nebulosa del Cangrejo, (que es el remanente de SN1054), es de 1500 km/s como explicábamos en el hilo Nebulosa del Cangrejo M1

Saludos.

[Richard R Richard]

fijate que en la imagen de tu post #6 ya se ve la porcion de foto que sería la del post #7, ya se ve “Hoinga”

[Alriga]

¡Cierto! Buena vista, saludos.