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Observatorio Einstein

El Observatorio Einstein ( HEAO-2 ) fue el primer telescopio de rayos X con imágenes completas lanzado al espacio y el segundo de los tres observatorios astrofísicos de alta energía de la NASA . Llamado HEAO B antes del lanzamiento, el nombre del observatorio se cambió en honor a Albert Einstein tras alcanzar con éxito la órbita. [1]

Concepción y diseño del proyecto.

El programa del Observatorio de Astronomía de Altas Energías (HEAO) se originó a finales de los años 1960 dentro de la Junta de Misiones Astronómicas de la NASA, que recomendó el lanzamiento de una serie de observatorios satelitales dedicados a la astronomía de altas energías. En 1970, la NASA solicitó propuestas para experimentos para volar en estos observatorios, y un equipo organizado por Riccardo Giacconi , Herbert Gursky , George W. Clark , Elihu Boldt y Robert Novick respondió en octubre de 1970 con una propuesta para un telescopio de rayos X. La NASA aprobó cuatro misiones en el programa HEAO, y se prevé que el telescopio de rayos X sea la tercera misión. [2]

Una de las tres misiones del programa HEAO fue cancelada en febrero de 1973, debido a presiones presupuestarias dentro de la NASA que brevemente resultaron en la cancelación de todo el programa, y ​​el observatorio de rayos X fue trasladado a la segunda misión del programa. recibió la designación HEAO B (más tarde HEAO-2) y su lanzamiento está previsto para 1978. [3]

HEAO-2 fue construido por TRW Inc. y enviado al Centro Marshall de Vuelos Espaciales en Huntsville, AL para realizar pruebas en 1977. [4]

Historia

HEAO-2 fue lanzado el 13 de noviembre de 1978 desde Cabo Cañaveral, Florida , en un cohete propulsor Atlas-Centaur SLV-3D a una órbita casi circular a una altitud de aproximadamente 470 km y una inclinación orbital de 23,5 grados. [5] El satélite pasó a llamarse Einstein al alcanzar la órbita, en honor al centenario del nacimiento del científico .

Einstein cesó sus operaciones el 26 de abril de 1981, cuando el agotamiento del suministro de combustible para el propulsor del satélite dejó el telescopio inoperable. [6] El satélite volvió a entrar en la atmósfera de la Tierra y se quemó el 25 de marzo de 1982. [7]

Instrumentación

Diagrama HEAO 2: B-1: Contador proporcional de gas, B-2: Detector de cámara de alta definición, B-3: Espectrómetro de cristal, B-4: Contador proporcional de gas, B-5: Detector de sólidos espectrómetro de gas, 1: Plataforma/autobús , 2: Panel solar, 3: Banco óptico, 4: Precolimador trasero, 5: Óptica Wolter, 6: Precolimador frontal, 7: Visera solar, 8: Filtros y rejillas de espectrómetro, 9: Buscadores de estrellas, 10: Ubicaciones reservado para experimentos, 11: Electrónica central, 12: Plano focal

Einstein llevaba un gran telescopio de rayos X con enfoque de incidencia rasante que proporcionaba niveles de sensibilidad sin precedentes. Tenía instrumentos sensibles en el rango de energía de 0,15 a 4,5 keV . Se instalaron cuatro instrumentos en el satélite, montados en un carrusel que podía girar hacia el plano focal del telescopio: [8]

Además, el contador proporcional del monitor (MPC) era un contador proporcional montado coaxialmente y de plano no focal que monitoreaba el flujo de rayos X de la fuente observada por el instrumento de plano focal activo.

Se podrían utilizar dos filtros con los detectores de imágenes:

Riccardo Giacconi fue el investigador principal de todos los experimentos a bordo del Einstein. [9]

Resultados científicos

Einstein descubrió aproximadamente cinco mil fuentes de emisión de rayos X durante su funcionamiento [10] y fue el primer experimento de rayos X capaz de resolver una imagen de las fuentes observadas.

fondo de rayos x

Los estudios realizados en los primeros experimentos de astronomía de rayos X mostraron un fondo difuso uniforme de radiación de rayos X en el cielo. La uniformidad de esta radiación de fondo indicó que se originó fuera de la Vía Láctea , siendo las hipótesis más populares la de un gas caliente esparcido uniformemente por todo el espacio, o numerosas fuentes puntuales distantes de rayos X (como los quásares ) que parecen mezclarse entre sí. debido a su gran distancia. Las observaciones con Einstein mostraron que una gran parte de este fondo de rayos X se originaba en fuentes puntuales distantes, y observaciones con experimentos de rayos X posteriores han confirmado y perfeccionado esta conclusión. [11]

Emisiones de rayos X estelares

Las observaciones de Einstein demostraron que todas las estrellas emiten rayos X. [12] Las estrellas de secuencia principal emiten sólo una pequeña porción de su radiación total en el espectro de rayos X, principalmente de su corona , mientras que las estrellas de neutrones emiten una porción muy grande de su radiación total en el espectro de rayos X. [11] Los datos de Einstein también indicaron que las emisiones coronales de rayos X en las estrellas de la secuencia principal son más fuertes de lo que se esperaba en ese momento. [13]

Cúmulos de galaxias

El satélite Uhuru descubrió emisiones de rayos X de un gas fino y caliente que impregna cúmulos de galaxias distantes . Einstein pudo observar este gas con mayor detalle. Los datos de Einstein indicaron que la contención de este gas dentro de estos cúmulos por la gravedad no podía explicarse por la materia visible dentro de esos cúmulos, lo que proporcionó más evidencia para los estudios de la materia oscura . Las observaciones de Einstein también ayudaron a determinar la frecuencia de los cúmulos de forma irregular en comparación con los cúmulos redondos y uniformes. [11]

Chorros galácticos

Einstein detectó chorros de rayos X que emanaban de Centaurus A y M87 y que estaban alineados con chorros observados previamente en el espectro de radio. [13]

Ver también

Fuentes

Referencias

  1. ^ "Misiones patrimoniales de HEA: Observatorio Einstein". cfa.harvard.edu . Consultado el 27 de marzo de 2014 .
  2. ^ Tucker y Tucker 1986, pág. 61-64.
  3. ^ Tucker y Tucker 1986, pág. 72-75.
  4. ^ Tucker y Tucker 1986, pág. 83.
  5. ^ "Información de lanzamiento de HEAO-2". nssdc.gsfc.nasa.gov/ . Consultado el 14 de julio de 2021 .
  6. ^ Tucker y Tucker 1986, pág. 90.
  7. ^ "Observatorio Einstein (HEAO-2)". ecuip.lib.uchicago.edu . Consultado el 27 de marzo de 2014 .
  8. ^ Giacconi, R.; Branduardi, G.; Briel, U.; Epstein, A.; Fabricante, D.; et al. (1979). "El Observatorio de rayos X Einstein /HEAO 2/". La revista astrofísica . 230 . adsabs.harvard.edu: 540. Código bibliográfico : 1979ApJ...230..540G. doi : 10.1086/157110 . S2CID  120943949.
  9. ^ "Experimentos HEAO-2". nssdc.gsfc.nasa.gov/ . Consultado el 14 de julio de 2021 .
  10. ^ Schlegel 2002, pag. 22-23.
  11. ^ a b C Tucker y Tucker 1986, pág. 93-95.
  12. ^ Schlegel 2002, pag. 31.
  13. ^ ab "El Observatorio Einstein (HEAO-2)". Administración Nacional de Aeronáutica y Espacio. 2020 . Consultado el 8 de julio de 2021 .

enlaces externos