El BurstCube de la NASA, un satélite del tamaño de una caja de zapatos diseñado para estudiar las explosiones más poderosas del universo, está en camino a la Estación Espacial Internacional.
La nave espacial viaja a bordo de la 30ª misión de Servicios de Reabastecimiento Comercial de SpaceX, que despegó a las 4:55 p.m. EDT del jueves 21 de marzo desde el Complejo de Lanzamiento 40 en la Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral en Florida. Después de llegar a la estación, BurstCube se desempaquetará y luego se pondrá en órbita, donde detectará, localizará y estudiará estallidos cortos de rayos gamma, breves destellos de luz de alta energía.
"BurstCube puede ser pequeño, pero además de investigar estos eventos extremos, está probando nuevas tecnologías y proporcionando una experiencia importante para los astrónomos e ingenieros aeroespaciales que inician su carrera", dijo Jeremy Perkins, investigador principal de BurstCube en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.
Los estallidos cortos de rayos gamma generalmente ocurren después de las colisiones de estrellas de neutrones, los restos superdensos de estrellas masivas que explotaron en supernovas. Las estrellas de neutrones también pueden emitir ondas gravitacionales, ondulaciones en el tejido del espacio-tiempo, a medida que giran en espiral juntas.
Los astrónomos están interesados en estudiar los estallidos de rayos gamma utilizando tanto la luz como las ondas gravitacionales porque cada una puede enseñarles diferentes aspectos del evento. Este enfoque forma parte de una nueva forma de entender el cosmos llamada astronomía multimensajero.
Las colisiones que crean estallidos cortos de rayos gamma también producen elementos pesados como el oro y el yodo, un ingrediente esencial para la vida tal como la conocemos.
Actualmente, la única observación conjunta de ondas gravitacionales y luz del mismo evento, llamado GW170817, fue en 2017. Fue un momento decisivo en la astronomía multimensajero, y la comunidad científica ha estado esperando y preparándose para descubrimientos simultáneos adicionales desde entonces.
"Los detectores de BurstCube están inclinados para permitirnos detectar y localizar eventos en una amplia área del cielo", dijo Israel Martínez, científico investigador y miembro del equipo de BurstCube en la Universidad de Maryland, College Park y Goddard. "Nuestras misiones actuales de rayos gamma solo pueden ver alrededor del 70% del cielo en cualquier momento porque la Tierra bloquea su vista. Aumentar nuestra cobertura con satélites como BurstCube mejora las probabilidades de que detectemos más ráfagas que coincidan con las detecciones de ondas gravitacionales".
El instrumento principal de BurstCube detecta rayos gamma con energías que oscilan entre 50.000 y 1 millón de electronvoltios. (A modo de comparación, la luz visible oscila entre 2 y 3 electronvoltios).
Cuando un rayo gamma entra en uno de los cuatro detectores de BurstCube, se encuentra con una capa de yoduro de cesio llamada centelleador, que lo convierte en luz visible. Luego, la luz ingresa a otra capa, una matriz de 116 fotomultiplicadores de silicio, que la convierte en un pulso de electrones, que es lo que mide BurstCube. Para cada rayo gamma, el equipo ve un pulso en la lectura del instrumento que proporciona el tiempo de llegada y la energía precisos. Los detectores en ángulo informan al equipo de la dirección general del evento.
BurstCube pertenece a una clase de naves espaciales llamadas CubeSats. Estos pequeños satélites vienen en una gama de tamaños estándar basados en un cubo que mide 10 centímetros (3,9 pulgadas) de ancho. Los CubeSats proporcionan un acceso rentable al espacio para facilitar la ciencia innovadora, probar nuevas tecnologías y ayudar a educar a la próxima generación de científicos e ingenieros en el desarrollo, la construcción y las pruebas de misiones.
"Pudimos pedir muchas de las piezas de BurstCube, como paneles solares y otros componentes estándar, que se están estandarizando para los CubeSats", dijo Julie Cox, ingeniera mecánica de BurstCube en Goddard. "Eso nos permitió centrarnos en los aspectos novedosos de la misión, como los componentes propios y el instrumento, que demostrará cómo funciona una nueva generación de detectores de rayos gamma miniaturizados en el espacio".
BurstCube está dirigido por el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. Está financiado por la División de Astrofísica de la Dirección de Misiones Científicas en la sede de la NASA. La colaboración con BurstCube incluye: la Universidad de Alabama en Huntsville; la Universidad de Maryland, College Park; la Universidad de las Islas Vírgenes; la Asociación de Investigaciones Espaciales de las Universidades de Washington; el Laboratorio de Investigación Naval en Washington; y el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville.
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