En junio de 2017, se instaló el Explorador de Composición Interior Neutron Star de la NASA (NICER) a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS). El propósito de este instrumento es proporcionar mediciones de alta precisión de estrellas de neutrones y otros objetos súper densos que están a punto de colapsar en agujeros negros. NICER también será el primer instrumento diseñado para probar tecnología que utilizará púlsares como balizas de navegación.
Recientemente, la NASA utilizó datos obtenidos de los primeros 22 meses de operaciones científicas de NICER para crear un mapa de rayos X de todo el cielo. Lo que resultó fue una imagen encantadora que parece una imagen de larga exposición de bailarines de fuego, actividad de erupción solar de cientos de estrellas, o incluso una visualización de la red mundial. Pero, de hecho, cada punto brillante representa una fuente de rayos X, mientras que los filamentos brillantes son sus caminos a través del cielo nocturno.
El objetivo científico principal de NICER requiere que apunte y rastree las fuentes cósmicas de rayos X y otras partículas energéticas a medida que la EEI orbita la Tierra cada 93 minutos. Sin embargo, los detectores del instrumento permanecen activos incluso cuando es "nocturno" a bordo de la estación, tiempo durante el cual los detectores estarán deambulando entre objetivos.
Fueron estos datos, reunidos durante los "movimientos nocturnos" del instrumento NICER, los que entraron en la creación de la imagen. Cada arco traza los movimientos de fuentes de rayos X particularmente brillantes, que consisten en púlsares, agujeros negros y galaxias distantes (etiquetadas en la imagen de arriba), en relación con la ISS mientras orbita la Tierra.
El brillo de cada punto es el resultado del tiempo que el instrumento NICER pasó mirándolos directamente, así como de cualquier energía adicional que fue recogida durante sus "movimientos nocturnos". La imagen también revela un brillo difuso que impregna el cielo incluso lejos de las fuentes brillantes, que corresponde al fondo de rayos X (XRB).
Los arcos prominentes, mientras tanto, se deben al hecho de que NICER a menudo sigue los mismos caminos entre objetivos, los más brillantes de los cuales son fuentes que NICER monitorea regularmente. Keith Gendreau, investigador principal de la misión en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, resumió la importancia de NICER en un reciente comunicado de prensa de la NASA:
“Incluso con un procesamiento mínimo, esta imagen revela el Cygnus Loop, un remanente de supernova de aproximadamente 90 años luz de diámetro y que se cree que tiene entre 5.000 y 8.000 años. Estamos construyendo gradualmente una nueva imagen de rayos X de todo el cielo, y es posible que los barridos nocturnos de NICER descubran fuentes previamente desconocidas ".
La misión principal de NICER es determinar el tamaño y la densidad de los restos estelares como las estrellas de neutrones dentro de un margen de error del 5%. Los pulsares, que son estrellas de neutrones que giran rápidamente y aparecen pulso (de ahí el nombre), se encuentran entre los objetivos habituales de NICER porque son ideales para este tipo de investigación de "radio de masa".
Estas medidas que NICER reúne ayudarán a los físicos a resolver finalmente el misterio de qué forma toma la materia dentro de los núcleos de estos objetos supercomprimidos. Además de NICER, los púlsares son el foco principal de investigación del experimento Station Explorer para la tecnología de sincronización y navegación por rayos X (SEXTANT), que podría ayudar en el desarrollo de tecnología de navegación de vanguardia para el espacio.
Al igual que un sistema GPS, SEXTANT utiliza la sincronización precisa de los pulsos de rayos X del púlsar para determinar de forma autónoma la posición y velocidad de NICER en el espacio. Junto con la capacidad comprobada de NICER de usar púlsares como fuentes de sincronización, esta tecnología podría conducir al desarrollo de un sistema de navegación en el espacio profundo que permitiría misiones en todo el Sistema Solar, y posiblemente incluso en el espacio interestelar.
