Após uma década observando algumas das regiões mais quentes, densas e energéticas do nosso universo, este pequeno mas poderoso telescópio espacial ainda tem mais a ver.
O Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) da NASA está completando 10 anos. Lançado em 13 de junho de 2012, este telescópio espacial detecta raios-X de alta energia e estuda alguns dos objetos e processos mais energéticos do universo, de buracos negros devorando gás quente aos restos radioativos de estrelas explodidas. Aqui estão algumas das maneiras pelas quais o NuSTAR abriu nossos olhos para o universo de raios-X na última década.

Ver raios-X perto de casa

Diferentes cores de luz visível têm diferentes comprimentos de onda e diferentes energias; da mesma forma, há uma faixa de luz de raios X, ou ondas de luz com energias mais altas do que os olhos humanos podem detectar. O NuSTAR detecta raios-X na extremidade superior da faixa. Não há muitos objetos em nosso sistema solar que emitem os raios X que o NuSTAR pode detectar, mas o Sol sim:seus raios X de alta energia vêm de microflares, ou pequenas explosões de partículas e luz em sua superfície. As observações do NuSTAR contribuem para insights sobre a formação de erupções maiores, que podem causar danos a astronautas e satélites. Esses estudos também podem ajudar os cientistas a explicar por que a região externa do Sol, a coroa, é muitas vezes mais quente que sua superfície. O NuSTAR também observou recentemente raios-X de alta energia vindos de Júpiter, resolvendo um mistério de décadas sobre por que eles não foram detectados no passado.

Iluminando buracos negros

Os buracos negros não emitem luz, mas alguns dos maiores que conhecemos são cercados por discos de gás quente que brilham em muitos comprimentos de onda de luz diferentes. O NuSTAR pode mostrar aos cientistas o que está acontecendo com o material mais próximo do buraco negro, revelando como os buracos negros produzem explosões brilhantes e jatos de gás quente que se estendem por milhares de anos-luz no espaço. A missão mediu as variações de temperatura nos ventos dos buracos negros que influenciam a formação de estrelas no resto da galáxia. Recentemente, o Event Horizon Telescope (EHT) obteve as primeiras imagens diretas das sombras dos buracos negros, e o NuSTAR forneceu suporte. Juntamente com outros telescópios da NASA, o NuSTAR monitorou os buracos negros em busca de erupções e mudanças no brilho que influenciariam a capacidade do EHT de visualizar a sombra projetada por eles.

Uma das maiores realizações do NuSTAR nesta arena foi fazer a primeira medição inequívoca da rotação de um buraco negro, que fez em colaboração com a missão XMM-Newton da ESA (Agência Espacial Européia). Spin é o grau em que a gravidade intensa de um buraco negro distorce o espaço ao seu redor, e a medição ajudou a confirmar aspectos da teoria da relatividade geral de Albert Einstein.

Encontrando buracos negros escondidos

O NuSTAR identificou dezenas de buracos negros escondidos atrás de espessas nuvens de gás e poeira. A luz visível normalmente não pode penetrar nessas nuvens, mas a luz de raios-X de alta energia observada pelo NuSTAR pode. Isso dá aos cientistas uma estimativa melhor do número total de buracos negros no universo. Nos últimos anos, os cientistas usaram dados do NuSTAR para descobrir como esses gigantes ficam cercados por nuvens tão espessas, como esse processo influencia seu desenvolvimento e como o obscurecimento se relaciona com o impacto de um buraco negro na galáxia circundante.

Revealing the power of 'undead' stars

NuSTAR is a kind of zombie hunter:It's deft at finding the undead corpses of stars. Known as neutron stars, these are dense nuggets of material left over after a massive star runs out of fuel and collapses. Though neutron stars are typically only the size of a large city, they are so dense that a teaspoon of one would weigh about a billion tons on Earth. Their density, combined with their powerful magnetic fields, makes these objects extremely energetic:One neutron star located in the galaxy M82 beams with the energy of 10 million suns.

Without NuSTAR, scientists wouldn't have discovered just how energetic neutron stars can be. When the object in M82 was discovered, researchers thought that only a black hole could generate so much power from such a small area. NuSTAR was able to confirm the object's true identity by detecting pulsations from the star's rotation—and has since shown that many of these ultraluminous X-ray sources, previously thought to be black holes, are in fact neutron stars. Knowing how much energy these can produce has helped scientists better understand their physical properties, which are unlike anything found in our solar system.

Solving supernova mysteries

During their lives, stars are mostly spherical, but NuSTAR observations have shown that when they explode as supernovae, they become an asymmetrical mess. The space telescope solved a major mystery in the study of supernovae by mapping the radioactive material left over by two stellar explosions, tracing the shape of the debris and in both cases revealing significant deviations from a spherical shape. Because of NuSTAR's X-ray vision, astronomers now have clues about what happens in an environment that would be almost impossible to probe directly. The NuSTAR observations suggest that the inner regions of a star are extremely turbulent at the time of detonation. + Explorar mais

NASA's NuSTAR makes illuminating discoveries with 'nuisance' light