Científicos españoles desarrollan un revolucionario instrumento de rayos X para misiones espaciales

Científicos españoles participarán en el desarrollo de un revolucionario instrumento de rayos X que se incorporará al telescopio avanzado Athena, un gran observatorio de la Agencia Espacial Europea (ESA) cuyo lanzamiento está previsto para 2028 y que explorará galaxias lejanas y desconocidas.

Athena, proyecto del que ya anunció en junio pasado la ESA, supondrá la combinación de un potente observatorio de rayos X con instrumentos científicos de última generación que permitirá realizar estudios sin precedentes sobre una amplia variedad de fenómenos astronómicos, como el crecimiento y el impacto de los agujeros negros gigantes en el centro de las galaxias.

Este telescopio, que ofrecerá una nueva visión del Universo, será construido por un consorcio europeo con contribuciones, probablemente de la NASA y de la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (Jaxa), ha dicho  el director del grupo de investigación en Astrofísica de Rayos X de la Universidad de Alicante (UA), el doctor José Miguel Torrejón.

En representación de España, la UA participa en este proyecto, junto con el Instituto de Física de Cantabria (CSIC-UC), los de Ciencia de los Materiales de Barcelona y Aragón y el de Microelectrónica de Madrid.

"Athena, que tendrá una longitud total de unos 13 metros y un peso de unas cinco toneladas y media, será el sucesor de la generación de los dos telescopios de rayos X operativos en la actualidad: el XMM-Newton, de la ESA, y el Chandra, de la NASA", ha indicado Torrejón.

Los dos dispositivos de rayos X que formarán parte de su tecnología serán una cámara de gran campo WFI, que generará imágenes en rayos X, y un espectrógrafo X-IFU, que supondrá la principal contribución de España a este proyecto de la ESA, ha revelado.

Este último instrumento será "revolucionario", ya que "no existe otro igual", y producirá espectros de la más alta resolución en rayos X jamás obtenidos hasta ahora, para lo cual contará con un sistema criogénico que lo mantendrá a una baja temperatura y unos detectores de radiación superconductores, ha destacado Torrejón.

Con el Athena se estudiarán "galaxias muy lejanas, más antiguas que la nuestra, que emiten en rayos X y donde se están produciendo procesos muy energéticos, es decir, fenómenos violentos, como gases a millones de grados de temperatura, explosiones de supernovas, formación de agujeros negros o caídas gravitatorias de materia sobre agujeros negros", ha explicado.

Estas galaxias, ha apuntado, fueron más abundantes en el pasado del Universo y su estudio podrá dar claves sobre el origen del cosmos.

"Además, mediante este telescopio, seremos capaces de aproximarnos mucho más a la frontera de los agujeros negros para observar" los fenómenos que se registran alrededor de ellos, según Torrejón.

De igual manera, esta misión espacial podría servir en una fase posterior para "estudiar la magnetosfera de Júpiter, que tiene una actividad auroral intensa", así como los cometas de nuestro sistema solar, los destellos de rayos gamma o la interacción magnética entre los exoplanetas y sus respectivas estrellas, ha expuesto.

"Hay varios misterios del Universo que aún no se conocen bien. Uno de ellos es la materia oscura. Las galaxias contienen una cantidad de materia superior a la que se ve mediante la observación del espectro electromagnético y sabemos que esa masa está ahí porque su gravedad se nota, pero aparentemente no se observa en el espectro electromagnético", ha indicado Torrejón.

Los científicos pretenden ahora descubrir si esa materia oscura está emitiendo en rayos X y acotar su naturaleza, que sigue siendo una incógnita.

Una red de antenas desplegadas en varios países —una de ellas en Villafranca del Castillo (Madrid)— recogerá los datos registrados por el Athena y los enviará por telemetría a un centro de Darmstadt (Alemania), que los procesará y distribuirá a la comunidad científica.

"Tal vez nunca lleguemos a comprender el Universo en su conjunto, pero debemos seguir avanzando en su estudio", ya que "no es caótico", al regirse por "unas leyes físicas comprensibles, a pesar de que continúa siendo un territorio desconocido", ha señalado.