Selecciona Edició
Connecta’t

Un telescopi de forats negres capta el Sol en raigs X d’alta energia

Els científics consideren que NuSTAR ajudarà a entendre l'escalfament de la corona solar

Les emissions en raigs X d'alta energia del Sol.
Les emissions en raigs X d'alta energia del Sol.

Un telescopi de la NASA, el NuSTAR , dissenyat i llançat a l'espai per observar forats negres, restes de supernova i altres fenòmens extrems en l'univers, ha estat apuntat cap a un objecte molt més corrent i proper a la Terra: el Sol. S'ha obtingut així la primera imatge de l'estrella del sistema solar en raigs X d'alta energia. Es tracta d'una foto sobreposada a una altra presa pel telescopi solar SDO en què s'aprecien emissions de gas que superen els tres milions de graus centígrads.

Imatge de dos telescopis

La nova foto del Sol, amb dades del telescopi NuSTAR combinades amb una imatge presa per l'SDO, mostra en verd i blau les emissions solars d'alta energia (el verd mostra energies d'entre 2 i 3 quiloelectró-volts, i el blau, entre 3 i 5 quiloelectró-volts). El vermell correspon a la llum ultraviolada captada per l'SDO i revela la presència de material a baixa temperatura a l'atmosfera solar, que està a un milió de graus, explica Caltech. Aquesta imatge mostra que part de l'emissió més calenta captada pel NuSTAR procedeix de localitzacions diferents a les regions actives i els bucles de la corona de l'emissió més freda que capta l'SDO.

“El NuSTAR ens donarà una visió única del Sol, des de les parts més profundes fins a la seva atmosfera”, afirma David Smith, físic solar membre de l'equip del telescopi a la Universitat de Califòrnia a Santa Cruz. Els científics creuen que amb aquest observatori podrien captar hipotètiques nanoflamarades solars.

La idea d'apuntar el NuSTAR cap al Sol va sorgir fa uns set anys, abans fins i tot que es llancés el telescopi a l'espai (al juny del 2012), però llavors va semblar una proposta desgavellada, informa la NASA en un comunicat. “Al principi vaig pensar que era una idea boja”, comenta Fiona Harrison, de l'Institut de Tecnologia de Califòrnia (Caltech). “Per què havíem d'apuntar cap a una cosa que tenim al pati del darrere el telescopi de raigs X d'alta energia més sensible que s'hagi construït mai, dissenyat per observar l'univers profund?”. Però la idea va anar guanyant adeptes i es va acabar aprovant.

No tot telescopi de raigs X pot permetre's mirar el Sol, que és massa brillant, per exemple, per a l'observatori espacial Chandra, els detectors del qual resultarien afectats si ho intentés. Però el NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) no corre aquest risc perquè el Sol no és tan brillant en el rang d'alta energia de raigs X per als quals estan dissenyats els seus detectors, i això depèn de la temperatura de l'atmosfera solar, expliquen els experts.

La temperatura de la capa més externa de l'atmosfera solar desconcerta els científics. La seva mitjana està al voltant del milió de graus centígrads, mentre que la superfície de l'estrella ronda els 6.000 graus. No hi ha una explicació definitiva sobre aquest fenomen. És com si sortissin flames de glaçons, diuen els experts del Jet Propulsion Laboratory (JPL), institució dependent de Caltech que gestiona la missió NuSTAR per a la NASA. I aquest observatori pot ajudar a resoldre l'enigma si arriba a captar unes hipotètiques nanoflamarades que, si existissin i en combinació amb les flamarades normals, podrien ser la font d'aquesta alta calor a la corona. Les nanoflamarades serien versions petites de les ben conegudes flamarades, que es generen en gegantesques erupcions de partícules carregades i radiació d'alta energia associades a les taques solars. “El NuSTAR serà molt sensible a la més lleu activitat en raigs X que es produeixi a l'atmosfera solar, i això inclou possibles nanoflamarades”, assenyala Smith.

Il·lustració del telescopi NuSTAR, amb el masteler desplegat de 10 metres de llarg per separar els mòduls òptics dels detectors.
Il·lustració del telescopi NuSTAR, amb el masteler desplegat de 10 metres de llarg per separar els mòduls òptics dels detectors.

El Sol està ara en el seu pic d'activitat de l'actual cicle de taques (d'uns 11 anys de durada), que és el número 24 des que va començar el seu registre sistemàtic el 1755. A causa d'això, els especialistes confien que obtindran millors dades en imatges futures, quan l'estrella es calmi, assenyala Smith.

El NuSTAR, una missió petita de la NASA i de baix cost (uns 140 milions d'euros) en la qual participen diverses universitats i instituts d'investigació nord-americans, la Universitat Tècnica de Dinamarca i l'Agència Italiana de l'Espai (ASI), està en òrbita gairebé equatorial al voltant de la Terra, a poc més de 600 quilòmetres d'altura. Els seus objectius científics essencials són fer un cens d'estrelles col·lapsades i forats negres de diferents grandàries mitjançant l'observació de regions al voltant del centre de la Via Làctia, però apuntant-se també al cel extragalàctic; cartografiar el material sintetitzat en romanents de supernoves joves per comprendre com es creen elements químics, i ajudar a explicar què alimenta els raigs relativistes de partícules que emergeixen de les galàxies actives més extremes que allotgen forats negres supermassius.