La evolución astronómica de los rayos X



Cuando nos hablan de Rayos X de forma automática pensamos la radiografía aquella que nos hicieron en el médico. En tiempos se pensaba que la emisión en Rayos X era algo excepcional en el Universo, pero hoy entendemos que la mayor parte de las estrellas los emiten, inclusive hay algunas más destacables donde la emisión es bastante grande, un ejemplo de esa emisión X lo tenemos bien cerca. Una estrella como el Sol alcanza los millones de grados en su centro, debido a las reacciones nucleares. Conforme nos alejamos del núcleo, las temperaturas van bajando, hasta los 5000 grados de la superficie. Además, las galaxias que observamos brillantes en rayos X argumentan por lo general a fenómenos que conocemos en nuestra galaxia, pero que ahí se dan en más grande escala. Es la situación de brotes de formación estelar muy enormes, o agujeros negros supermasivos.


La astronomía de rayos X, es el estudio de objetos celestes por medio de los rayos X que emiten, en el rango de longitud de onda de 0.01 a 10 nanómetros. La astronomía de rayos X data de 1949 con el descubrimiento de que el sol emite rayos X. Como los rayos X no se podían observar desde los telescopios terrestres, los cohetes V-2 lanzados desde White Sands, N.Mex., ocasionalmente llevaban telescopios para estudiar las emisiones de rayos X solares.

En 1962, un grupo dirigido por R. Giacconi lanzó un pequeño cohete de White Sands para buscar fuentes celestes de rayos X con instrumentos similares a los contadores Geiger. Durante el vuelo de 5 minutos, el experimento descubrió una fuente de rayos X ahora llamada Scorpius X-1, una estrella binaria cercana en la que una estrella expulsa gas a un vecino muy denso, que puede ser una enana blanca, una estrella de neutrones o una estrella calabozo. Esta misión también descubrió que la tierra está bañada por rayos X difusos procedentes de todas las direcciones. Poco después se encontraron emisiones de rayos X provenientes de la Nebulosa del Cangrejo y de las radio galaxias (galaxias cuyas emisiones de radio constituyen una cantidad extraordinariamente grande de su producción total de energía) Centauro A y Virgo A.

Otros tipos de galaxias, particularmente las galaxias Seyfert (galaxias con núcleos extremadamente brillantes que son emisores fuertes de ondas de radio, rayos X y rayos gamma), también emiten rayos X. El centro de nuestra galaxia es una fuerte fuente de rayos X, que es un indicador de la actividad violenta que tiene lugar allí.

Los últimos cincuenta años han visto un rápido desarrollo de la astronomía de rayos X desde el descubrimiento de la primera fuente de rayos X extra solar, Sco X-1, hasta la detección de objetos celestes 10 mil millones de veces más débiles. Esta notable mejora ha permitido la detección y el estudio de la emisión de rayos X de todos los objetos celestes conocidos y ha abierto nuestro universo de alta energía, desde la formación de estrellas jóvenes hasta el estudio de los cúmulos más lejanos de galaxias y núcleos galácticos activos. De manera más fundamental, la astronomía de rayos X tiene una gran importancia en el estudio del Universo porque los fenómenos de alta energía juegan un papel crucial en la dinámica del Universo.

Este trabajo en astronomía de rayos X también proporcionó las herramientas técnicas que condujeron a desarrollos importantes con consecuencias sociales. El grupo de rayos X en AS & E desarrolló las tecnologías de imágenes de rayos X que se utilizan para el escaneo de seguridad en los aeropuertos en busca de materiales peligrosos. El grupo también desarrolló la tecnología que condujo a la tomografía asistida por computadora (CAT). Esta tecnología se utiliza para obtener imágenes médicas del cuerpo en tres dimensiones, ofreciendo una mejor resolución y una mayor precisión diagnóstica que una radiografía tradicional para detectar cáncer y otras afecciones médicas graves. Finalmente, estas mismas técnicas de imagen por rayos X se usan para diagnósticos en investigación de fusión. Por supuesto, también está el impacto de las imágenes de rayos X desde el espacio. Siempre me alienta ver el interés y la alegría en las caras de la gente común cuando se exponen a la belleza y el misterio de las imágenes del Universo en el que vivimos.

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