eROSITA duplica el catálogo de rayos X con casi dos millones de agujeros negros activos

En algún lugar entre la Tierra y el punto de Lagrange L2, a casi un millón y medio de kilómetros de distancia, un telescopio ruso-alemán lleva años escaneando el cielo en busca de lo invisible. El eROSITA, lanzado en julio de 2019 desde Baikonur, acaba de revelar lo que ve: casi dos millones de fuentes de rayos X que duplican todo lo que la astronomía conocía hasta ahora. Es el catálogo más completo jamás compilado del universo de alta energía, y transforma radicalmente nuestra comprensión de los procesos más extremos que ocurren en el cosmos.

El Instituto Max Planck de Física Extraterrestre presentó esta semana el DR2, la segunda entrega pública de datos del telescopio. El catálogo contiene casi dos millones de fuentes puntuales, la mayoría de ellas agujeros negros supermasivos activos que habitan en los centros de galaxias distantes, junto con estrellas de la Vía Láctea y otros fenómenos de energía extrema. Miriam E. Ramos-Ceja, gerente del segmento terrestre de eROSITA y autora principal de la publicación, lo describió como el mejor inventario del cielo de rayos X disponible hasta la fecha. Estos datos provienen de tres escaneos completos del cielo realizados durante 556 días, permitiendo al telescopio detectar fuentes cada vez más débiles que antes pasaban desapercibidas.

El eROSITA no es un instrumento ordinario. Equipado con siete módulos de espejos Wolter-1 idénticos, cada uno con 54 capas de espejos anidadas, el telescopio utiliza tecnología pn-CCD heredada del XMM-Newton para captar imágenes profundas en el rango de energía de 0,2 a 8 kiloelectronvoltios. Su objetivo científico central es detectar muestras extensas de cúmulos de galaxias y núcleos galácticos activos para investigar la estructura a gran escala del universo y probar modelos cosmológicos vinculados a la energía oscura. Lo que hace especialmente valioso el DR2 es su uniformidad: todas las fuentes fueron observadas bajo condiciones homogéneas, lo que permite a los astrónomos estudiar objetos energéticos y comparar diferentes clases de fuentes en una escala sin precedentes.

Más del 88 por ciento de las fuentes identificadas por eROSITA con contrapartes ópticas e infrarrojas corresponden a galaxias distantes con agujeros negros supermasivos en constante actividad. Pero el catálogo no se limita a agujeros negros. Incluye también cerca de 64.000 fuentes extendidas, como cúmulos de galaxias masivos, galaxias cercanas y remanentes brillantes de supernovas. Estos cúmulos trazan las estructuras más grandes del universo y constituyen herramientas fundamentales para analizar cómo la materia oscura y la energía oscura moldean la evolución cósmica. La capacidad de eROSITA para detectar rayos X permite observar cómo el material se calienta a millones de grados al caer en espiral hacia un agujero negro, o cómo los depósitos de gas caliente llenan los cúmulos de galaxias.

Mara Salvato, portavoz de eROSITA y presidenta del grupo de seguimiento, subraya que la detección de rayos X es solo el primer paso. Al vincular las fuentes de rayos X con sus contrapartes en otras longitudes de onda, los astrónomos pueden determinar qué son estos objetos, dónde se ubican en la escala de distancias cósmicas y construir muestras nítidas y bien definidas. El telescopio utiliza una técnica de escaneo sensible a variabilidades que van desde decenas de segundos hasta varios años, lo que permite estudiar tanto fenómenos transitorios como procesos evolutivos de larga duración. Entre los fenómenos astrofísicos abordados figuran sistemas binarios de acreción, estrellas activas, emisión difusa dentro de galaxias y cuerpos del sistema solar que emiten rayos X por intercambio de carga.

Aunque eROSITA detuvo la recopilación de observaciones científicas a principios de 2022, la misión completó suficientes escaneos del cielo como para garantizar futuras publicaciones de datos. El Instituto Max Planck anunció que la próxima entrega, denominada DR3, está prevista para 2028 y se espera que amplíe aún más el inventario de objetos energéticos del universo. Mientras tanto, el DR2 se consolida como el inventario más amplio y detallado de fuentes de rayos X jamás compilado, permitiendo que los astrónomos exploren la evolución del universo de alta energía con una precisión sin precedentes. El acceso abierto a los datos y la integración de múltiples longitudes de onda amplían el potencial de la comunidad científica para buscar tendencias, identificar objetos singulares y construir una imagen más completa de la dinámica cósmica.