El Telescopio Ultravioleta / Óptico (UVOT) del satélite Swift ha visto la primera luz, capturando una imagen de la Galaxia del Molinillo, amada por los astrónomos aficionados como la galaxia espiral "perfecta" cara a cara. El UVOT ahora está listo para observar su primer estallido de rayos gamma y el observatorio Swift, lanzado en la órbita de la Tierra en noviembre de 2004, ahora está en pleno funcionamiento.
Swift es una misión dirigida por la NASA dedicada al misterio del estallido de rayos gamma. Estas explosiones aleatorias y fugaces probablemente señalen el nacimiento de agujeros negros. Con el UVOT encendido, Swift ahora está completamente operativo. Los otros dos instrumentos de Swift, el Telescopio de alerta de ráfaga (BAT) y el Telescopio de rayos X (XRT), se activaron durante las últimas semanas y desde entonces han estado generando explosiones de rayos gamma.
"Después de muchos años de esfuerzo construyendo el UVOT, fue emocionante apuntarlo hacia la famosa Galaxia del Molinete, M101", dijo Peter Roming, Científico Líder de UVOT en Penn State. "Las longitudes de onda ultravioleta en particular revelan regiones de formación estelar en los tenues brazos espirales de la galaxia. Pero más que una imagen bonita, esta observación de primera luz es una prueba de las capacidades de UVOT ".
Los tres telescopios de Swift funcionan al unísono. El BAT detecta ráfagas de rayos gamma y gira el satélite de forma autónoma en segundos para que la ráfaga esté a la vista del XRT y la UVOT, que proporcionan observaciones de seguimiento detalladas del resplandor posterior. Aunque el estallido desapareció en cuestión de segundos, los científicos pueden estudiar el resplandor posterior en busca de pistas sobre el origen y la naturaleza del estallido, al igual que los detectives en la escena del crimen.
La UVOT cumple varias funciones importantes. Primero, señalará la ubicación de la explosión de rayos gamma unos minutos después de la detección de BAT. El XRT proporciona una posición de ráfaga dentro de un rango de 1 a 2 segundos de arco. El UVOT proporcionará una precisión de sub-segundo de arco, un punto en el cielo mucho más pequeño que el ojo de una aguja con el brazo extendido. Esta información luego se transmite a los científicos en los observatorios de todo el mundo para que puedan ver el resplandor con otros telescopios.
Como su nombre se aplica, el UVOT captura el componente óptico y ultravioleta del resplandor de desvanecimiento. "Los observatorios ópticos de 'gran arma' como Hubble, Keck y VLT han proporcionado datos útiles a lo largo de los años, pero solo para la parte posterior del resplandor posterior", dijo Keith Mason, Líder de UVOT del Reino Unido en el Mullard de University College London. Laboratorio de Ciencias Espaciales. "El UVOT no es tan poderoso como estos observatorios, pero tiene la ventaja de observar desde los cielos muy oscuros del espacio. Además, comenzará a observar el brillo de la explosión en cuestión de minutos, a diferencia de los tiempos de retraso de un día o una semana inherentes a los observatorios muy utilizados. La mayor parte del resplandor se desvanece en cuestión de horas.
La porción ultravioleta será particularmente reveladora, dijo Roming. "No sabemos casi nada acerca de la parte ultravioleta de un resplandor de rayos gamma", dijo. “Esto se debe a que la atmósfera impide que la mayoría de los rayos ultravioleta alcancen los telescopios en la Tierra, y ha habido pocos telescopios ultravioleta en órbita. Simplemente no hemos alcanzado una explosión lo suficientemente rápido con un telescopio UV ".
La capacidad de imagen de UVOT permitirá a los científicos comprender la forma del resplandor posterior a medida que evoluciona y se desvanece. La capacidad espectral del telescopio permitirá un análisis detallado de la dinámica del resplandor posterior, como la temperatura, la velocidad y la dirección del material expulsado en la explosión.
El UVOT también ayudará a los científicos a determinar la distancia a las explosiones de rayos gamma más cercanas, dentro de un desplazamiento al rojo de 4, que corresponde a una distancia de aproximadamente 11 mil millones de años luz. El XRT determinará distancias a ráfagas más distantes.
Los científicos esperan usar el UVOT y el XRT para observar el resplandor de las explosiones cortas, de menos de dos segundos de duración. Tales resplandores aún no se han visto; no está claro si se desvanecen rápidamente o simplemente no existen. Algunos científicos piensan que hay al menos dos tipos de estallidos de rayos gamma: los más largos (más de dos segundos) que generan resplandores posteriores y que parecen ser causados por explosiones masivas de estrellas, y los más cortos que pueden ser causados por fusiones de agujeros negros o estrellas de neutrones UVOT y XRT ayudarán a descartar varias teorías y escenarios.
El UVOT es un telescopio de 30 centímetros con detectores CCD intensificados y es similar a un instrumento de la misión XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea. El UVOT es tan sensible como un telescopio óptico terrestre de cuatro metros. Sin embargo, las observaciones diarias de la UVOT no se parecerán en nada a M101. Los resplandores distantes y tenues de rayos gamma aparecerán como pequeñas manchas de luz incluso para el potente UVOT. El UVOT es un producto conjunto de Penn State y el Laboratorio de Ciencias Espaciales Mullard.
Swift es una misión de explorador de clase media gestionada por la NASA Goddard. Swift es una misión de la NASA con la participación de la Agencia Espacial Italiana y el Consejo de Investigación de Física y Astronomía de Partículas en el Reino Unido. Fue construido en colaboración con laboratorios nacionales, universidades y socios internacionales, incluida la Penn State University en Pennsylvania, EE. UU .; Laboratorio Nacional de Los Alamos en Nuevo México, EE. UU .; Universidad Estatal de Sonoma en California, EE. UU .; la Universidad de Leicester en Leicester, Inglaterra; el Laboratorio de Ciencias Espaciales Mullard en Dorking, Inglaterra; el Observatorio Brera de la Universidad de Milán en Italia; y el ASI Science Data Center en Roma, Italia.
Fuente original: Comunicado de prensa de Eberly College of Science
