El Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA sufrirá recortes presupuestarios después de 25 años
El Observatorio de rayos X Chandra, uno de los cuatro grandes telescopios espaciales lanzados por la NASA en la década de 1990, revolucionó nuestra comprensión del universo desde el momento en que comenzó a registrar rayos X: la energía emitida por objetos extremadamente calientes, como la materia que se vuelve negra. . agujeros. Ahora que tiene 25 años, los científicos involucrados con el telescopio creen que podría durar otra década.
Pero el presupuesto del presidente para el próximo año recortó casi mil millones de dólares de la solicitud de financiación de la NASA, un recorte de alrededor del 12%. Luego, la agencia espacial asignó solo una fracción de lo que se necesita para mantener a Chandra en funcionamiento cada año, programando 41 millones de dólares para el año próximo y 25 millones de dólares para el año siguiente. Se necesitan unos 70 millones de dólares al año para el funcionamiento normal. La escasez cerraría el telescopio y dejaría el proyecto a la deriva, sin suficiente para frenarlo adecuadamente, dicen los astrónomos.
«Este es un entorno presupuestario desafiante y eso significa que debemos tomar decisiones difíciles», dijo Mark Clampin, director de la División de Astrofísica de la sede de la NASA, en un correo electrónico a USA TODAY. «La NASA tiene que equilibrar las inversiones en misiones futuras con algunas de nuestras misiones más grandes en operaciones científicas ampliadas».
De los cuatro grandes telescopios que la NASA lanzó en la década de 1990, dos han envejecido. Uno de ellos, el Hubble, necesitaba gafas, pero desde entonces ha ido viento en popa. La agencia llevará a cabo una revisión esta primavera del Hubble y Chandra para reducir el “costo de las operaciones científicas de ambos observatorios” antes de determinar cómo proceder, escribió Clampin.
El astrónomo David Pooley, cuyas investigaciones dependen de Chandra, no está de acuerdo con la idea de que el telescopio ya no sea útil. Comparó la lógica de la NASA con decidir no enviar a su hijo a la universidad porque no tiene dinero para el boleto de avión que lo llevará allí.
La pérdida de Chandra, dijo Pooley, profesor de física y astronomía en la Universidad Trinity de San Antonio, “será desastrosa para la astronomía de rayos X”.
Chandra ofreció muchas ideas, incluyendo cómo Los agujeros negros supermasivos pueden coexistir en la misma galaxiaqué La teoría de la relatividad general de Einstein es válida, entonces el espacio-tiempo es un continuo, y la primera prueba directa de que La mayor parte de la materia del universo es «oscura» – no se puede ver, pero aún ejerce una atracción gravitacional sobre las galaxias y el gas.
La astronomía de rayos X utiliza el mismo tipo de luz para explorar el cosmos que utilizan los médicos para observar el interior del cuerpo.
«El cielo de rayos X es increíblemente dinámico», dijo Pooley. A diferencia del cielo que vemos, que luce igual noche tras noche, “el cielo de rayos X es simplemente violento, variable y excitante”.
Eso significa que no es predecible, dijo.
Ele disse que uma das grandes coisas sobre o Chandra é que ele tem sido capaz de redirecionar para eventos emocionantes à medida que aparecem, como uma explosão de um sistema estelar binário de buraco negro, permitindo aos cientistas ver o dinamismo em ação e desvendar o que esta sucediendo.
«Gran parte de la ciencia depende de poder observar una fuente cuando está haciendo algo interesante», dijo Pooley, señalando que reducir el presupuesto, incluso en el primer año, eliminará la flexibilidad para hacerlo.
El próximo telescopio de rayos X no estará listo para ser lanzado hasta 2032, según el calendario actual de la NASA. Y si para entonces hay una brecha, no habrá nadie con experiencia en astronomía de rayos X, dijo Pooley.
Si la misión se detiene ahora, unos 50 astrónomos perderán sus empleos este año, pero aún más importante, los estudiantes dejarán de formarse en astronomía de rayos X porque saben que no tendrán un telescopio para usar durante al menos un año. década.
«Esta es la crisis existencial que enfrentamos», dijo Pooley. Tener un campo vibrante de astronomía de rayos X requiere una misión y astrónomos, dijo, y con estos recortes presupuestarios, «simplemente no habrá gente que pueda hacerlo».
Envejecimiento espacial
Cuando la NASA diseña misiones, considera un éxito cualquier cosa que dure más de cinco años.
El primero de sus cuatro Grandes Observatorios fue el Hubble, lanzado en 1990, que puede percibir en ultravioleta, visibleEs infrarrojo cercano regiones del espectro ondas de energía electromagnética. Los astrónomos rápidamente se dieron cuenta de que su espejo primario había sido pulido hasta darle la forma incorrecta. Afortunadamente, su órbita estaba lo suficientemente cerca de la Tierra como para que los astronautas del transbordador espacial pudieran atenderlo, y en 1993 agregaron un dispositivo correctivo externo para aclarar su visión.
En segundo lugar quedó el Observatorio Compton de rayos Gamma, centrado en las áreas del espectro de rayos gamma y rayos X, que duró de 1991 a 1999. El Telescopio Espacial Spitzer fue lanzado en 2003 y estaba dedicado a la astronomía infrarroja. Fue dado de baja en 2020 después de que se quedó sin refrigerante y finalmente perdió la capacidad de comunicarse con la Tierra.
Chandra fue lanzado a bordo del transbordador espacial Columbia el 23 de julio de 1999; este verano cumplirá 25 años.
Como señaló Clampin de la NASA, «Chandra fue diseñado originalmente para una misión de cinco años y ha estado en funcionamiento durante casi 25 años».
«El espacio es un ambiente hostil que eventualmente limita la vida útil de la misión», dijo. Una revisión realizada en 2022 recomendó mantenerlo en funcionamiento hasta 2025, pero señaló que esto se volvía más complejo a medida que envejecía, dadas las dificultades para gestionar la temperatura espacial.
El Hubble, probablemente debido a sus problemas iniciales, tiene su propia línea presupuestaria federal además de la de la NASA y aparentemente no es objeto de recortes presupuestarios en este momento.
El equipo de Chandra no puede hablar públicamente sobre el telescopio. Como empleados federales, cualquier comentario que hagan podría considerarse lobby, lo cual sería ilegal.
El mes pasado, más de 700 astrónomos de todo el mundo, entre ellos el premio Nobel Rainer Weiss, firmaron una carta defendiendo el telescopio y Pooley dijo que el campo sigue necesitando lo que tiene para ofrecer. Esperan que su cabildeo y apoyo público alienten al Congreso a restablecer la financiación.
«Estoy totalmente en desacuerdo con la idea de que Chandra sea noticia vieja», dijo Pooley. «Es nuestro buque insignia y sigue siendo innovador».
Investigación colaborativa
El nuevo telescopio espacial James Webb de la NASA, desplegado a principios de 2022, fue diseñado para trabajar en conjunto con Chandra. Los telescopios espaciales de EE. UU. y otros países trabajan juntos para crear una imagen combinada del universo.
Juntos, Webb y Chandra han localizado agujeros negros masivos y extremadamente distantes, dijo Pooley, lo cual es «un resultado fundamentalmente emocionante que ha hecho que muchos astrónomos se rasquen la cabeza y se den cuenta de que tenemos mucho trabajo por hacer para comprender nuestro universo temprano». «.
En su propia investigación, dijo Pooley, utiliza telescopios ópticos terrestres y espaciales en colaboración con Chandra para comprender los quásares (agujeros negros supermasivos extremadamente brillantes en el universo distante) y la materia oscura, cuya presencia está determinada por su gravedad más que por su gravedad. gravedad. la luz que emite.
«Si podemos comprender la distribución de la materia oscura, podríamos ayudar a comprender su composición», dijo.
«Es toda esta información increíble y depende absolutamente de algo tan poderoso como Chandra, con este tipo de resolución», dijo Pooley. «Esto es imposible de hacer de otra manera.»
Clampin de la NASA dijo que otros telescopios actuales y previstos compensarán la pérdida de Chandra.
Pero los investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts, algunos de los cuales participaron en Chandra y otros no, escribieron una declaración conjunta diciendo que pasarán décadas antes de que otro telescopio tenga la resolución y la capacidad de rayos X del Chandra.
«Un observatorio versátil y de uso general como el Chandra, que complementa otros instrumentos con capacidades que ningún otro telescopio de rayos X puede igualar, seguirá haciendo descubrimientos importantes», afirmó el científico Hans Moritz Guenther.
«La comunidad astronómica ciertamente no se ha quedado sin ideas para utilizar (Chandra)», añadió la investigadora Catherine Grant.
Lo que Chandra ha demostrado hasta ahora
Antes de que se encendiera Chandra, los astrónomos sabían que había un “zumbido” de rayos X en el universo, pero no sabían por qué. Desde las primeras imágenes enviadas desde la órbita exterior hace 25 años, pudieron ver que los rayos procedían de puntos concretos del cielo, identificados como agujeros negros.
«La materia oscura tiende a unir el Universo y la energía oscura tiende a separarlo. El inmenso poder de Chandra ha permitido avances observacionales críticos para avanzar en nuestra comprensión teórica de esta lucha cósmica», según un sitio web creado en defensa del telescopio. GuardarChandra.org.
Fue Chandra quien confirmado cuando las primeras ondas gravitacionales fueron captadas por el Observatorio de Ondas Gravitacionales con Interferómetro Láser o LIGO, evento que le valió un Premio Nobel y confirmó de una vez por todas las teorías de Einstein.
Ese evento de 2017 marcó la primera vez que los astrónomos tuvieron toda la información necesaria para confirmar las predicciones sobre la fusión de estrellas de neutrones y la producción de ondas gravitacionales seguidas de señales en rayos gamma, rayos X, luz óptica e infrarroja.
«Esto es importante porque es un nivel de conocimiento completamente nuevo», dijo en ese momento el astrónomo Daryl Haggard. «Este descubrimiento nos permite vincular esta fuente de ondas gravitacionales con todo lo demás en astrofísica, estrellas, galaxias, explosiones, agujeros negros masivos en crecimiento y, por supuesto, fusiones de estrellas de neutrones».
Hace décadas, el astrónomo Carl Sagan cautivó la imaginación del público cuando describió el universo (incluida la Tierra y sus habitantes) como si estuviera hecho de polvo de estrellas.
Con Chandra, dijo Pooley, puede mostrar a sus estudiantes los elementos químicos esenciales para la vida, ya que son literalmente expulsados de las estrellas en explosión y se extienden por el espacio y el tiempo.
“Los estudiantes simplemente se sientan ahí con la boca abierta”, dijo. «Esto no es sólo una idea abstracta. Lo ven suceder ante sus ojos».
Puede comunicarse con Karen Weintraub en [email protected].
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