Nuevo telescopio revela la onda de choque de una supernova que explotó hace 30 años

Acaba de abrir los ojos, pero ya un nuevo observatorio de rayos X está revelando detalles increíbles sobre el Universo. Las imágenes de 'primera luz' del telescopio de rayos X eROSITA han revelado estrellas ocultas en la Vía Láctea, y los cambios en una supernova que vimos explotar hace más de 30 años.

Esa supernova SN 1987A, tuvo lugar a 168,000 años luz de distancia en la Gran Nube de Magallanes. Era la supernova más cercana a nosotros desde 1604 CE, y nos informó en gran medida nuestra comprensión de cómo ocurren algunos de estos eventos masivos.

Las observaciones de eROSITA muestran que todavía podemos aprender mucho de esta explosión de años pasados; Los resultados iniciales también sugieren el increíble potencial de este instrumento de nueva generación.

El telescopio se lanzó el 31 de julio como parte del nuevo alemán-ruso Spektr-RG

Observatorio espacial de astrofísica de alta energía. Consta de siete Wolter módulos de espejo, cada uno de los cuales está equipado con 54 espejos con revestimiento dorado para detectar los rayos X de mayor energía con alta sensibilidad. Cada módulo también está equipado con un CCD sensor de cámara, para una resolución excepcional.

Después de estar estacionado en el L2 Tierra-Sol Punto de Lagrange – una región del espacio en relación con dos cuerpos en órbita donde un objeto más pequeño puede mantener una órbita estable – eROSITA comenzó a tomar sus primeras observaciones el 13 de octubre.

"Estas primeras imágenes de nuestro telescopio muestran la verdadera belleza del Universo oculto" dijo el astrofísico Peter Predehl del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE) en Alemania; él es el investigador principal de eROSITA.

"Para cumplir con nuestros objetivos científicos, necesitábamos suficiente sensibilidad para detectar los cúmulos de galaxias más distantes del Universo en todo el cielo y resolverlos espacialmente. Estas primeras imágenes de luz muestran que podemos hacer exactamente eso, pero podemos ir mucho más allá ".

Los siete módulos del telescopio estaban operando para tomar imágenes de la Gran Nube de Magallanes, y un par de cúmulos de galaxias interactuando A 800 millones de años luz de distancia llamados Abell 3391 y Abell 3395.

(F.Haberl, M. Freyberg y C. Maitra, MPE / IKI)

En la imagen de la Gran Nube de Magallanes, algunas cosas se destacan. Hay un objeto en forma de burbuja justo fuera del centro; ese es el superbubble 30 Doradus C, una cavidad de rayos X de unos 300 años luz de diámetro.

En la parte inferior izquierda, una característica que se asemeja a un pájaro con las alas extendidas es un binario llamado LMC X-1. Consiste en

una calabozo 10 veces la masa del Sol y una estrella supergigante azul 32 veces la masa del Sol, en un período orbital estrecho de 3,9 días. El agujero negro está quitando material de la estrella, produciendo una llamarada de radiación de rayos X.

Justo encima del binario en forma de pájaro, aproximadamente a las 9 en punto, hay un núcleo galáctico activo, un agujero negro supermasivo que acumula materia activamente, muy por detrás de la Gran Nube de Magallanes.

Y en el medio, esa estrella muy brillante es SN 1987A. Sin embargo, a pesar de lo brillante que es, los nuevos datos de eROSITA muestran que en realidad se está atenuando con el tiempo a medida que la onda de choque de la supernova se expande a través de la galaxia.

"Los rayos X nos dan una visión única del Universo, oculto en luz visible" dijo el astrofísico MPE Kirpal Nandra.

"Donde vemos cúmulos de galaxias con telescopios ópticos, los rayos X revelan los enormes depósitos de gas que llenan el espacio entre ellos y trazan el materia oscura estructura del universo. Con su rendimiento demostrado, ahora sabemos que eROSITA conducirá a un avance en nuestra comprensión de la evolución del Universo energético ".

(T. Reiprich (Univ. Bonn), M. Ramos-Ceja (MPE), F. Pacaud (Univ. Bonn), D. Eckert (Univ. Ginebra), J. Sanders (MPE), N. Ota (Univ. Bonn), E. Bulbul (MPE), V. Ghirardini (MPE), MPE / IKI)

Mientras tanto, las imágenes de los cúmulos de galaxias Abell 3391 y Abell 3395 (arriba) muestran cada cúmulo, decenas de millones de años luz de diámetro y que contiene miles de galaxias, como un nodo brillante en el espacio. Entre ellos, vemos el gas emisor de rayos X que los conecta.

Observar estos grupos es parte del objetivo del observatorio, y se espera que eROSITA encuentre muchos más nuevos.

"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 detalles sin precedentes". dijo la astrofísica de MPE Andrea Merloni.

"El valor heredado será enorme. Además de las bellas imágenes como las que mostramos hoy, catálogos de millones de objetos celestes exóticos como agujeros negros, los astrónomos utilizarán cúmulos de galaxias, estrellas de neutrones, supernovas y estrellas activas en los próximos años ".