Astronomía de rayos X - ciencia y tecnologia.

« parte minúscula de su energía total en forma de rayos X.

Otros pueden ser tenues en el espectro visible y emitir una radiación intensa de rayos X. 3.1 Fuentes galácticas Una estrella normal como nuestro Sol genera rayos X en su capa externa, la llamada corona, que alcanza temperaturas elevadas.

Las erupciones solares, o estelares,también emiten rayos X.

La superficie de la mayoría de las estrellas ordinarias es demasiado fría para generar rayos X. Una binaria de rayos X es una pareja de estrellas que emite este tipo de radiación.

Las binarias de rayos X están formadas por una estrella normal que orbita en torno a unobjeto muy denso, como una enana blanca, una estrella de neutrones o un agujero negro.

La atracción gravitatoria del objeto denso arranca parte de la atmósfera externade la estrella normal.

El flujo de material procedente de la atmósfera estelar forma un disco que gira en torno al objeto más denso.

Este gas se calienta por rozamiento yemite rayos X. Las estrellas de neutrones pueden emitir rayos X debido al intenso campo magnético que las rodea, hasta un billón de veces superior al de la Tierra.

Una estrella deneutrones es el núcleo extremadamente denso, que gira a gran velocidad, de una estrella que ha explotado en una supernova.

Si tiene una compañera cercana, la intensagravedad de la estrella de neutrones arranca material de la otra estrella.

El campo magnético de algunas estrellas de neutrones es tan intenso que obliga al materialatrapado a caer sobre su superficie a través de una especie de embudos magnéticos situados en los polos de la estrella.

El rozamiento calienta el material entrante y haceque emita rayos X.

El campo magnético de la estrella también afecta a los rayos X emitidos, forzándolos a salir en haces estrechos desde los polos magnéticos.

La estrellade neutrones parece emitir los rayos X de forma pulsante porque la estrella gira varias veces por segundo, orientando los puntos calientes de los polos hacia la Tierra comosi fuera un faro giratorio.

Las estrellas de neutrones que emiten rayos X de este modo se denominan púlsares de rayos X. Algunas estrellas de neutrones tienen campos magnéticos más débiles que permiten que el material entrante caiga sobre toda la superficie de la estrella.

Con el tiempo, seacumula tanto material que la capa superficial se hace suficientemente densa para desencadenar una gran explosión termonuclear.

La explosión calienta el gas y hace quegenere rayos X.

Este tipo de estrellas de neutrones —denominadas emisoras explosivas de rayos X— puede aumentar su producción de rayos X un millón de veces duranteuna explosión.

La radiación de rayos X se va debilitando, y el sistema binario entra en un largo periodo de tranquilidad mientras se vuelve a acumular material de la otraestrella en la superficie de la estrella de neutrones. Ciertas estrellas muy masivas explotan en una supernova al final de su vida.

La estrella comienza a agotar su combustible nuclear y empieza a colapsarse.

Llega unmomento en que la densidad cada vez mayor de la estrella desencadena una última y enorme explosión nuclear.

Las ondas de choque generadas por esta explosióncalientan el gas interestelar hasta tal punto que el gas emite rayos X durante miles de años. 3.2 Fuentes extragalácticas Telescopio de rayos X ChandraEn la fotografía aparece el telescopio espacial de rayos X Chandra en el interior de la bodega de carga del transbordador Columbia, enel Centro Espacial John F.

Kennedy, días antes de su lanzamiento en 1999.AFP/Corbis La mayoría de las galaxias contiene el mismo tipo de objetos emisores de rayos X que los que existen en la Vía Láctea, pero estas galaxias están tan distantes quegeneralmente no es posible detectar esas fuentes desde la Tierra.

Sólo se pueden detectar objetos extragalácticos de energía muy elevada, como grandes supernovas oagujeros negros extremadamente masivos.

Los centros de muchas galaxias son emisores potentes de rayos X.

Los astrónomos creen que esto se debe a que casi todas lasgalaxias tienen en su centro un agujero negro supermasivo.

Estos agujeros negros tienen una masa entre un millón y 1.000 millones de veces superior a la del Sol, yproducen campos gravitatorios y magnéticos muy intensos.

En las galaxias especialmente activas en el espectro de rayos X (galaxias de rayos X), a menudo existe grancantidad de material en torno al agujero negro del núcleo galáctico.

Al precipitarse esta materia hacia el agujero negro, el rozamiento calienta el gas y el polvo lo suficientepara generar rayos X.

Los electrones también son atrapados y acelerados por el campo magnético del agujero negro, produciendo rayos X. El telescopio espacial de rayos X Chandra , lanzado por la NASA en julio de 1999, detectó por primera vez, en noviembre de 2002, la existencia de dos agujeros negros supermasivos en el centro de una misma galaxia.

Otros telescopios, trabajando en otras regiones del espectro (visible, infrarrojo y radio), habían observado ya dos núcleosbrillantes en esta galaxia, situada a 400 millones de años luz de la Tierra, pero no pudieron determinar su naturaleza; las emisiones de rayos X permitieron al telescopioChandra estudiar los dos objetos por separado e identificarlos como agujeros negros supermasivos. Los cúmulos de galaxias figuran entre las fuentes de rayos X más luminosas del cielo.

Los rayos X son producidos por enormes cantidades de gas hidrógeno muy calienteque existen en estos cúmulos.

Los astrónomos han comprobado que la cantidad de materia visible en el cúmulo no es suficiente para explicar cómo tanto gas se vecomprimido y calentado a temperaturas tan elevadas.

Su conclusión es que debe existir una cantidad enorme de materia oscura —materia que no emite radiaciónelectromagnética por lo que no es visible para los observadores terrestres— para proporcionar la fuerza gravitatoria necesaria para retener el gas en el cúmulo de galaxias. El Universo en su conjunto también emite radiación de rayos X.

La radiación de fondo de rayos X es intensa y uniforme (es decir, igual en todas las direcciones).

Estauniformidad es una de las razones por la que los astrónomos creen que casi todas las galaxias del Universo tienen en su centro un agujero negro emisor de rayos X.

Ladistribución de galaxias en el Universo es uniforme a gran escala, por lo que los rayos X procedentes de agujeros negros galácticos explicarían la uniformidad de estaradiación de fondo.. »