Este es el Universo, caliente y lleno de energía.
Un telescopio ruso-alemán ha logrado elaborar el mapa más completo del Universo a partir del rastreo del firmamento con rayos X.
La imagen revela una gran cantidad de movimiento y violencia en el cosmos, donde la materia está siendo acelerada, calentada o triturada.
Enormes agujeros negros, estrellas que explotan y océanos de gas hirviendo.
Toda esta información proviene del instrumento eRosita, que está instalado en el satélite Spektr-RG.
Este telescopio en órbita se lanzó en julio del año pasado hasta una posición de observación a unos 1,5 millones de kilómetros de la Tierra. Una vez estuvo en operaciones, el pasado mes de diciembre, comenzó a explorar las profundidades del espacio.
Y la primera imagen producida por el eRosita, que ilustra este artículo en la parte superior, apenas se completó hace unos días. Fue generada a partir de la información de millones de rayos X emitidos en el Universo.
«En realidad, es más o menos la misma cantidad de rayos X que se había detectado en toda la historia de la astronomía, desde hace unos 60 años. Básicamente, hemos duplicado las fuentes conocidas en solo seis meses», le dijo a la BBC Kirpal Nandra, del grupo de astrofísica en el Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE) en Garching, Alemania.
«Los datos son realmente impresionantes y creo que lo que estamos haciendo aquí revolucionará la astronomía de rayos X», añadió.
El remanente de supernova Vela está a solo 800 años luz de la Tierra.
El mapa utiliza lo que se conoce como proyección de Aitoff, que permite «desenvolver» la esfera del cielo y mostrarla como una elipse. La banda que se ve en el medio es una versión aplanada de nuestra galaxia, la Vía Láctea.
La imagen ha sido codificada con colores para poder describir lo que está pasando.
El azul representa el reflejo de rayos X de alta energía (1-2,3 kilo-electrón-voltios, keV); el verde, los de mediano rango (0,6-1 keV); y los rojos los de menor energía (0,3-0,6 keV).
Gran parte de este plano de la galaxia está dominado por fuentes de alta energía. En parte, eso se debe a que cantidades copiosas de gas y polvo han absorbido y filtrado las radiaciones de energía más pequeñas. Las fuentes de estas composiciones son estrellas con atmósferas fuertes, magnéticamente activas y extremadamente calientes.
Las partes verdes y amarillas que dibujan una especie de hongo representan el gas que está adentro -y un poco hacia el exterior- de nuestra galaxia. Este material está lleno de información sobre la creación y evolución de la Vía Láctea.
Algunas de las grandes manchas que se pueden apreciar son actores bastantes conocidos en nuestro firmamento.
El parche amarillo ubicado en la parte derecha son los remanentes de una supernova: los restos de una estrella y cuyas ondas han sobrecalentado una carcasa de gas y polvo.
Este parche en particular es dominado por lo que queda de la supernova Vela, cuya explosión ocurrió hace miles de millones de años, pero a tan solo 800 años luz de la Tierra.
Puntos rojos y blancos
Ahora nos podemos centrar en la parte roja, que se observa en la parte de arriba de la foto.
Esta enorme cantidad de emisiones de rayos X proviene de una zona muy lejana de nuestra galaxia.
Y en los puntos blancos estamos observando los destellos conocidos de enormes agujeros negros.
De hecho, cerca del 80% de todas fuentes de datos en este nuevo mapa son agujeros negros tipo Gargantúa que residen en el centro de galaxias distantes. Estos enormes hoyos negros bombean rayos X mientras su inmensa fuerza gravitacional continúa absorbiendo y expulsando materia.
Algunos de esos enormes agujeros que hacen aparición en el mapa son de cuando el Universo apenas tenía 1.000 millones de años, que es menos del 10% de la edad que tiene ahora.
Spektr-RG y su instrumento eRosita intentarán crear otras siete imágenes como esta en los próximos tres años y medio. Esto permitirá al telescopio refinar su información, remover ruido, y de ese modo poder explorar de una forma más profunda el cosmos y poder captar fuentes de energía que hasta ahora no se pueden detectar.
Una de las metas de este proyecto es mapear la distribución de los gases calientes, que emiten rayos X y que iluminan los grandes centros de las galaxias.
Los astrónomos esperan que esta información permita tener nuevas pistas de cómo el Universo está estructurado y cómo ha cambiado a través de los años.
Energía oscura
Es posible que también contenga información sobre la naturaleza de la energía oscura, esa misteriosa «fuerza» que parece que está separando el cosmos a un ritmo acelerado.
«Ese es el gran premio, pero solo llegaría al final de la misión», explicó el profesor Nandra.
«Ocho exploraciones nos permiten profundizar en el cosmos distante. Básicamente, estamos tratando de detectar todos los cúmulos de galaxias en el Universo por encima de cierto límite de masa. Ya tenemos una buena muestra, quizás alrededor de 10.000. Pero esperamos obtener al menos 100.000 cúmulos de galaxias«, agregó.
El eRosita es el instrumento alemán en el Spektr-RG. Ocupa la mayor parte del espacio en el chasis de la nave espacial. Pero se encuentra al lado de un instrumento ruso conocido como ART-XC, que es sensible a las energías más altas, hasta 30 keV.
Tanto el eRosita como ART-XC usan un grupo de siete módulos de espejo tubular para captar la luz de rayos X y dirigirla hacia sus detectores de cámara.