¿Qué tienen en común los agujeros negros, los magnetares y las supernovas? Todos emiten rayos X. Y hay muchas cosas que no entendemos acerca de cómo los agujeros negros distorsionan el espacio-tiempo a su alrededor, o cómo los magnetares afectan su entorno, o cómo los rayos cósmicos se aceleran por los impactos en los restos de supernovas. Una nueva misión propuesta de la NASA llamada Gravedad y Magnetismo Extremo (GEMS), utilizará una nueva técnica para estudiar lo que ha sido inalcanzable hasta ahora. GEMS no estudiará la emisión de rayos X de estos objetos directamente, sino que construirá una imagen indirectamente midiendo la polarización de los rayos X emitidos por estas regiones violentas.
Ninguna misión actual tiene resolución para hacer esto, o en el caso de imágenes de campo magnético, simplemente no puede hacerlo porque los campos magnéticos son invisibles.
Los rayos X son muy potentes y, como toda luz, los rayos X tienen un campo eléctrico vibratorio. Cuando la luz viaja libremente por el espacio, puede vibrar en cualquier dirección. Sin embargo, bajo ciertas condiciones, se polariza, lo que significa que se ve obligado a vibrar en una sola dirección. Esto sucede cuando la luz se dispersa de una superficie, por ejemplo.
De manera similar, utilizamos gafas polarizadas para reducir el resplandor de la carretera. El resplandor es simplemente luz que se ha polarizado al dispersarse fuera de la carretera. Las gafas están hechas para bloquear la luz polarizada, por lo que eliminan el resplandor.
"GEMS será la primera misión diseñada solo para medir la polarización de estos rayos X, lo que nos permitirá explorar estos lugares exóticos de una manera sin precedentes", dijo el investigador principal de GEMS, Dr. Jean Swank, del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt. Md.
GEMS se propuso como parte del programa Explorer de la NASA, y se seleccionó como una de las seis misiones para un estudio conceptual detallado. La NASA seleccionará dos de los seis para el desarrollo en la primavera de 2009. Una misión seleccionada está programada para lanzarse en 2012, y la otra está prevista para su lanzamiento en 2015.
"GEMS podrá distinguir las formas de la materia emisora de rayos X atrapada cerca de los agujeros negros mejor que las misiones existentes, en particular, si la materia alrededor de un agujero negro se limita a un disco plano o se hincha en una esfera o se expulsa en un jet ", dijo Swank.
"Dado que los rayos X están polarizados por el espacio que gira alrededor de un agujero negro giratorio, GEMS también proporciona un método para determinar el giro del agujero negro independiente de otras técnicas, que es necesario para verificar su precisión", dijo Swank.
El corazón de GEMS será una pequeña cámara llena de gas. A medida que los rayos X viajan a través del gas, liberan una nube de electrones a lo largo de su camino. Como los electrones tienden a moverse en la misma dirección que el campo eléctrico producido por los rayos X, el instrumento medirá la nube de electrones para obtener la dirección del campo eléctrico de los rayos X, que es lo mismo que su polarización.
Fuente original de noticias: PhysOrg
