XMM-Newton
XMM-Newton, también conocida como Misión de espectroscopia de rayos X de alto rendimiento y Espejo múltiple de rayos X Mission, es un observatorio espacial de rayos X lanzado por la Agencia Espacial Europea en diciembre de 1999 en un cohete Ariane 5. Es la segunda misión fundamental del programa Horizon 2000 de la ESA. Nombrada en honor al físico y astrónomo Sir Isaac Newton, la nave espacial tiene la tarea de investigar fuentes de rayos X interestelares, realizar espectroscopia de rango estrecho y amplio, y realizar la primera imagen simultánea de objetos tanto en rayos X como ópticos (visible y ultravioleta). longitudes de onda
Inicialmente financiada por dos años, con una vida útil diseñada de diez años, la nave espacial se mantiene en buen estado de salud y ha recibido repetidas extensiones de misión, la más reciente en marzo de 2023 y está programada para operar hasta finales de 2026. La ESA planea tener éxito XMM-Newton con el Telescopio Avanzado para Astrofísica de Alta Energía (ATHENA), la segunda gran misión del plan Cosmic Vision 2015-2025, que se lanzará en 2035. XMM-Newton es similar al Observatorio de rayos X Chandra de la NASA, también lanzado en 1999.
Hasta mayo de 2018, se han publicado cerca de 5600 artículos sobre XMM-Newton o los resultados científicos que ha arrojado.
Concepto e historia de la misión
El ámbito de observación de XMM-Newton incluye la detección de emisiones de rayos X de objetos astronómicos, estudios detallados de regiones de formación estelar, investigación de la formación y evolución de cúmulos de galaxias, el entorno de agujeros negros supermasivos y mapeo de la misteriosa materia oscura.
En 1982, incluso antes del lanzamiento de XMM-Newton's predecesor EXOSAT en 1983, se generó una propuesta para un "multi-espejo" Misión del telescopio de rayos X. La misión XMM se propuso formalmente al Comité del Programa Científico de la ESA en 1984 y obtuvo la aprobación del Consejo de Ministros de la Agencia en enero de 1985. Ese mismo año, se establecieron varios grupos de trabajo para determinar la La viabilidad de tal misión y los objetivos de la misión se presentaron en un taller en Dinamarca en junio de 1985. En este taller, se propuso que la nave espacial contuviera 12 telescopios de rayos X de baja energía y 7 de alta energía. La configuración general de la nave espacial se desarrolló en febrero de 1987 y se basó en gran medida en las lecciones aprendidas durante la misión EXOSAT; el Grupo de Trabajo de Telescopios había reducido el número de telescopios de rayos X a siete unidades estandarizadas. En junio de 1988, la Agencia Espacial Europea aprobó la misión y emitió una convocatoria de propuestas de investigación (un "anuncio de oportunidad"). Las mejoras en la tecnología redujeron aún más la cantidad de telescopios de rayos X necesarios a solo tres.
En junio de 1989, se seleccionaron los instrumentos de la misión y se comenzó a trabajar en el hardware de la nave espacial. En enero de 1993 se formó un equipo de proyecto con base en el Centro Europeo de Investigación y Tecnología Espacial (ESTEC) en Noordwijk, Países Bajos. El contratista principal Dornier Satellitensysteme (una subsidiaria de la antigua DaimlerChrysler Aerospace) fue elegido en octubre de 1994 después de que la misión fuera aprobada en la fase de implementación, y el desarrollo y la construcción comenzaron en marzo de 1996 y marzo de 1997, respectivamente. El XMM Survey Science Center se estableció en la Universidad de Leicester en 1995. Los tres módulos de espejos de vuelo para los telescopios de rayos X fueron entregados por el subcontratista italiano Media Lario en diciembre de 1998, y la integración y las pruebas de la nave espacial se completaron en septiembre de 1999.
XMM salió de las instalaciones de integración de ESTEC el 9 de septiembre de 1999, fue llevado por carretera a Katwijk y luego por la barcaza Emeli a Rotterdam. El 12 de septiembre, la nave partió de Róterdam hacia la Guayana Francesa a bordo del buque de transporte MN Toucan de Arianespace. yo>. El Toucan atracó en la ciudad de Kourou en la Guayana Francesa el 23 de septiembre y fue transportado al Centro Espacial de Guayana's Edificio de ensamblaje final Ariane 5 para la preparación del lanzamiento final.
El lanzamiento de XMM tuvo lugar el 10 de diciembre de 1999 a las 14:32 UTC desde el Centro Espacial de Guayana. XMM fue lanzado al espacio a bordo de un cohete Ariane 5 y colocado en una órbita altamente elíptica de 40 grados que tenía un perigeo de 838 km (521 mi) y un apogeo de 112 473 km (69,887 mi). Cuarenta minutos después de ser liberado de la etapa superior de Ariane, la telemetría confirmó a las estaciones terrestres que los paneles solares de la nave espacial se habían desplegado con éxito. Los ingenieros esperaron 22 horas adicionales antes de ordenar a los sistemas de propulsión de a bordo que dispararan un total de cinco veces, lo que, entre el 10 y el 16 de diciembre, cambió la órbita a 7365 x 113 774 km (4 576 × 70 696 mi) con una inclinación de 38,9 grados.. Esto dio como resultado que la nave espacial hiciera una revolución completa de la Tierra aproximadamente cada 48 horas.
Inmediatamente después del lanzamiento, XMM comenzó su fase de operaciones de Lanzamiento y Órbita Temprana. Los días 17 y 18 de diciembre de 1999 se abrieron las puertas de los módulos de rayos X y del monitor óptico, respectivamente. La activación del instrumento comenzó el 4 de enero de 2000 y la fase de puesta en marcha del instrumento comenzó el 16 de enero. El monitor óptico (OM) alcanzó su primera luz el 5 de enero, los dos MOS-CCD de la cámara europea de imágenes de fotones (EPIC) siguieron el 16 de enero y el EPIC pn-CCD el 22 de enero, y los espectrómetros de rejilla de reflexión (RGS) vieron la primera luz el 2 de febrero. El 3 de marzo comenzó la fase de Calibración y Validación del rendimiento y el 1 de junio comenzaron las operaciones científicas de rutina.
Durante una conferencia de prensa el 9 de febrero de 2000, la ESA presentó las primeras imágenes tomadas por XMM y anunció que se había elegido un nuevo nombre para la nave espacial. Mientras que el programa se conocía formalmente como Misión de espectroscopia de rayos X de alto rendimiento, el nuevo nombre reflejaría la naturaleza del programa y el creador del campo de la espectroscopia. Al explicar el nuevo nombre de XMM-Newton, Roger Bonnet, exdirector científico de la ESA, dijo: "Hemos elegido este nombre porque Sir Isaac Newton fue el hombre que inventó la espectroscopia". y XMM es una misión de espectroscopia." Señaló que debido a que Newton es sinónimo de gravedad y uno de los objetivos del satélite era localizar un gran número de candidatos a agujeros negros, "no había mejor opción que XMM-Newton para el nombre de esta misión".;
Incluyendo toda la construcción, el lanzamiento de la nave espacial y dos años de funcionamiento, el proyecto se completó con un presupuesto de 689 millones de euros (condiciones de 1999).
Operación
La nave espacial tiene la capacidad de reducir la temperatura de funcionamiento de las cámaras EPIC y RGS, una función que se incluyó para contrarrestar los efectos nocivos de la ionización. radiación en los píxeles de la cámara. En general, los instrumentos se enfrían para reducir la cantidad de corriente oscura dentro de los dispositivos. Durante la noche del 3 al 4 de noviembre de 2002, RGS-2 se enfrió desde su temperatura inicial de −80 °C (−112 °F) hasta −113 °C (−171 °F), y unas horas más tarde hasta − 115 °C (−175 °F). Después de analizar los resultados, se determinó que la temperatura óptima para ambas unidades RGS sería de -110 °C (-166 °F), y durante los días 13 y 14 de noviembre, tanto el RGS-1 como el RGS-2 se ajustaron a este nivel. Durante los días 6 y 7 de noviembre, los detectores EPIC MOS-CCD se enfriaron desde su temperatura de funcionamiento inicial de −100 °C (−148 °F) a una nueva configuración de −120 °C (−184 °F). Después de estos ajustes, tanto la cámara EPIC como la RGS mostraron mejoras dramáticas en la calidad.
El 18 de octubre de 2008, XMM-Newton sufrió una falla de comunicaciones inesperada, durante la cual no hubo contacto con la nave espacial. Si bien se expresó cierta preocupación de que el vehículo pudiera haber sufrido un evento catastrófico, las fotografías tomadas por astrónomos aficionados en el Observatorio Starkenburg en Alemania y en otros lugares del mundo mostraron que la nave espacial estaba intacta y aparentemente en curso. Finalmente se detectó una señal débil usando una antena de 35 metros (115 pies) en New Norcia, Australia Occidental, y la comunicación con XMM-Newton sugirió que el interruptor de radiofrecuencia de la nave espacial había fallado. Después de encontrar una solución, los controladores terrestres utilizaron la antena de 34 m (112 pies) de la NASA en el Complejo de Comunicaciones del Espacio Profundo de Goldstone para enviar un comando que cambió el interruptor a su última posición de trabajo. La ESA declaró en un comunicado de prensa que el 22 de octubre, una estación terrestre del Centro Europeo de Astronomía Espacial (ESAC) se puso en contacto con el satélite, lo que confirmó que el proceso había funcionado y que el satélite estaba nuevamente bajo control.
Extensiones de misión
Debido a la buena salud de la nave espacial y los importantes retornos de datos, XMM-Newton ha recibido varias extensiones de misión por parte del Comité del Programa Científico de la ESA. La primera prórroga se produjo en noviembre de 2003 y amplió las operaciones hasta marzo de 2008. La segunda prórroga se aprobó en diciembre de 2005, extendiendo el trabajo hasta marzo de 2010. Una tercera prórroga se aprobó en noviembre de 2007, que preveía operaciones hasta 2012. Como parte de la aprobación, se observó que el satélite tenía suficientes consumibles a bordo (combustible, energía y estado mecánico) para continuar teóricamente las operaciones después de 2017. La cuarta extensión en noviembre de 2010 aprobó las operaciones hasta 2014. Una quinta extensión fue aprobada en noviembre de 2014 y afirmada en Noviembre de 2016, operación continua hasta 2018. Se aprobó una sexta extensión en diciembre de 2017, operación continua hasta fines de 2020. Se aprobó una séptima extensión en noviembre de 2018, operación continua hasta fines de 2022. Se aprobó una octava extensión en marzo de 2023, operaciones continuas hasta finales de 2026, con extensión indicativa hasta 2029.
Nave espacial
XMM-Newton es un telescopio espacial de 10,8 metros (35 pies) de largo y 16,16 m (53 pies) de ancho con paneles solares desplegados. En el lanzamiento pesaba 3.764 kilogramos (8.298 lb). La nave espacial tiene tres grados de estabilización, que le permiten apuntar a un objetivo con una precisión de 0,25 a 1 arcosegundo. Esta estabilización se logra mediante el uso de la Actitud y la función de la nave espacial. Subsistema de Control de Órbita. Estos sistemas también permiten que la nave espacial apunte a diferentes objetivos celestes y puede girar la nave a un máximo de 90 grados por hora. Los instrumentos a bordo del XMM-Newton son tres cámaras europeas de imágenes de fotones (EPIC), dos espectrómetros de rejilla de reflexión (RGS) y un monitor óptico.
La nave espacial tiene una forma aproximadamente cilíndrica y tiene cuatro componentes principales. En la parte delantera de la nave espacial se encuentra la Plataforma de soporte de espejos, que soporta los ensamblajes del telescopio de rayos X y los sistemas de rejilla, el monitor óptico y dos rastreadores de estrellas. Alrededor de este componente se encuentra el Módulo de servicio, que transporta varios sistemas de soporte de la nave espacial: computadoras y autobuses eléctricos, consumibles (como combustible y refrigerante), paneles solares, Telescope Sun Shield y dos antenas de banda S.. Detrás de estas unidades se encuentra el Tubo telescópico, una estructura hueca de fibra de carbono de 6,8 metros (22 pies) de largo que proporciona el espacio exacto entre los espejos y su equipo de detección. Esta sección también alberga equipos de desgasificación en su exterior, lo que ayuda a eliminar cualquier contaminante del interior del satélite. En el extremo de popa de la nave espacial se encuentra el Ensamblaje del plano focal, que soporta la Plataforma del plano focal (que transporta las cámaras y los espectrómetros) y los ensamblajes de manejo de datos, distribución de energía y radiadores.
Instrumentos
Cámaras europeas de imágenes de fotones
Las tres cámaras europeas de imágenes de fotones (EPIC) son los principales instrumentos a bordo del XMM-Newton. El sistema está compuesto por dos cámaras MOS-CCD y una única cámara pn-CCD, con un campo de visión total de 30 minutos de arco y un rango de sensibilidad energética entre 0,15 y 15 keV (82,7 a 0,83 ångströms). Cada cámara contiene una rueda de filtros de seis posiciones, con tres tipos de filtros transparentes a los rayos X, una posición completamente abierta y otra completamente cerrada; cada uno también contiene una fuente radiactiva utilizada para la calibración interna. Las cámaras se pueden operar de forma independiente en una variedad de modos, según la sensibilidad de la imagen y la velocidad necesarias, así como la intensidad del objetivo.
Las dos cámaras MOS-CCD se utilizan para detectar rayos X de baja energía. Cada cámara está compuesta por siete chips de silicio (uno en el centro y seis a su alrededor), y cada chip contiene una matriz de 600 × 600 píxeles, lo que le da a la cámara una resolución total de aproximadamente 2,5 megapíxeles. Como se mencionó anteriormente, cada cámara tiene un gran radiador adyacente que enfría el instrumento a una temperatura de funcionamiento de −120 °C (−184 °F). Fueron desarrollados y construidos por el Centro de Investigación Espacial de la Universidad de Leicester y EEV Ltd.
La cámara pn-CCD se utiliza para detectar rayos X de alta energía y está compuesta por un solo chip de silicio con doce CCD integrados individuales. Cada CCD tiene 64 × 189 píxeles, para una capacidad total de 145.000 píxeles. En el momento de su construcción, la cámara pn-CCD en XMM-Newton era el dispositivo de este tipo más grande jamás fabricado, con un área sensible de 36 cm2 (5,6 sq in). Un radiador enfría la cámara a −90 °C (−130 °F). Este sistema fue realizado por el Astronomisches Institut Tübingen, el Instituto Max Planck de Física Extraterrestre y PNSensor, todos de Alemania.
El sistema EPIC registra tres tipos de datos sobre cada radiografía que detectan sus cámaras CCD. El momento en que llegan los rayos X permite a los científicos desarrollar curvas de luz, que proyectan la cantidad de rayos X que llegan a lo largo del tiempo y muestran los cambios en el brillo del objetivo. El lugar donde los rayos X inciden en la cámara permite que se desarrolle una imagen visible del objetivo. La cantidad de energía transportada por los rayos X también se puede detectar y ayuda a los científicos a determinar los procesos físicos que ocurren en el objetivo, como su temperatura, su composición química y cómo es el entorno entre el objetivo y el telescopio..
Espectrómetros de rejilla de reflexión
Los espectrómetros de rejilla de reflexión (RGS) son un sistema secundario en la nave espacial y están compuestos por dos cámaras de plano focal y sus matrices de rejilla de reflexión asociadas. Este sistema se utiliza para generar datos espectrales de rayos X y puede determinar los elementos presentes en el objetivo, así como la temperatura, la cantidad y otras características de esos elementos. El sistema RGS opera en el rango de 2,5 a 0,35 keV (5 a 35 ångström), lo que permite la detección de carbono, nitrógeno, oxígeno, neón, magnesio, silicio y hierro.
Las cámaras de plano focal constan cada una de nueve dispositivos MOS-CCD montados en una fila y siguiendo una curva llamada círculo de Rowland. Cada CCD contiene 384 × 1024 píxeles, para una resolución total de más de 3,5 megapíxeles. El ancho y la longitud totales de la matriz CCD fueron dictados por el tamaño del espectro RGS y el rango de longitud de onda, respectivamente. Cada matriz CCD está rodeada por una pared relativamente masiva, que proporciona conducción de calor y protección contra la radiación. Los radiadores de dos etapas enfrían las cámaras a una temperatura de funcionamiento de −110 °C (−166 °F). Los sistemas de cámaras fueron un esfuerzo conjunto entre SRON, el Instituto Paul Scherrer y MSSL, con EEV Ltd y Contraves Space proporcionando el hardware.
Las matrices de rejillas de reflexión están unidas a dos de los telescopios principales. Permiten que aproximadamente el 50 % de los rayos X entrantes pasen imperturbables al sistema EPIC, mientras que redireccionan el otro 50 % a las cámaras de plano focal. Cada RGA fue diseñado para contener 182 rejillas idénticas, aunque un error de fabricación dejó una con solo 181. Debido a que los espejos del telescopio ya han enfocado los rayos X para que converjan en el punto focal, cada rejilla tiene el mismo ángulo de incidencia, y al igual que con las cámaras de plano focal, cada matriz de rejilla se ajusta a un círculo de Rowland. Esta configuración minimiza las aberraciones focales. Cada rejilla de 10 × 20 cm (4 × 8 in) está compuesta por un sustrato de carburo de silicio de 1 mm (0,039 in) de espesor cubierto con una capa de 2000 ångström (7,9×10−6 pulgadas) de película de oro y está sostenida por cinco refuerzos de berilio. Las rejillas contienen una gran cantidad de ranuras, que en realidad realizan la desviación de rayos X; cada rejilla contiene un promedio de 646 ranuras por milímetro. Los RGA fueron construidos por la Universidad de Columbia.
Monitor óptico
El monitor óptico (OM) es un telescopio óptico/ultravioleta Ritchey-Chrétien de 30 cm (12 pulgadas) diseñado para proporcionar observaciones simultáneas junto con los instrumentos de rayos X de la nave espacial. El OM es sensible entre 170 y 650 nanómetros en un campo de visión cuadrado de 17 × 17 minutos de arco alineado con el centro del campo de visión del telescopio de rayos X.. Tiene una distancia focal de 3,8 m (12 pies) y una relación focal de ƒ/12,7.
El instrumento está compuesto por el módulo del telescopio, que contiene la óptica, los detectores, el equipo de procesamiento y la fuente de alimentación; y el Módulo de Electrónica Digital, que contiene la unidad de control del instrumento y las unidades de procesamiento de datos. La luz entrante se dirige a uno de los dos sistemas detectores totalmente redundantes. La luz pasa a través de una rueda de filtros de 11 posiciones (uno opaco para bloquear la luz, seis filtros de banda ancha, un filtro de luz blanca, una lupa y dos grisms), luego a través de un intensificador que amplifica la luz un millón de veces, luego a el sensor CCD. El CCD tiene un tamaño de 384 × 288 píxeles, de los cuales 256 × 256 píxeles se utilizan para observaciones; cada píxel se submuestrea aún más en 8 × 8 píxeles, lo que da como resultado un producto final con un tamaño de 2048 × 2048. El monitor óptico fue construido por el Laboratorio de Ciencias Espaciales de Mullard con contribuciones de organizaciones en los Estados Unidos y Bélgica.
Telescopios
Los sistemas EPIC y RGS están alimentados por tres telescopios diseñados específicamente para dirigir los rayos X hacia los instrumentos principales de la nave espacial. Cada conjunto de telescopio tiene un diámetro de 90 cm (35 in), 250 cm (98 in) de longitud y un peso base de 425 kg (937 lb). Los dos telescopios con Reflection Grating Arrays pesan 20 kg (44 lb) adicionales. Los componentes de los telescopios incluyen (de adelante hacia atrás) la puerta del conjunto del espejo, los deflectores de rayos X y de entrada, el módulo del espejo, el deflector de electrones, una matriz de rejilla de reflexión en dos de los conjuntos y el deflector de salida.
Cada telescopio consta de 58 espejos Wolter tipo 1 cilíndricos anidados desarrollados por Media Lario de Italia, cada uno de 600 mm (24 pulgadas) de largo y con un diámetro que varía de 306 a 700 mm (12,0 a 27,6 pulgadas), lo que produce un total área de recolección de 4425 cm2 (686 sq in) a 1,5 keV y 1740 cm2 (270 sq in) a 8 keV. Los espejos tienen un grosor de 0,47 mm (0,02 pulgadas) para el espejo más interno a 1,07 mm (0,04 pulgadas) de grosor para el espejo más externo, y la separación entre cada espejo varía de 1,5 a 4 mm (0,06 a 0,16 pulgadas) del más interno al más externo.. Cada espejo se construyó mediante el depósito de vapor de una capa de 250 nm de superficie reflectante de oro sobre un mandril de aluminio altamente pulido, seguido de la electroformación de una capa de soporte de níquel monolítico sobre el oro. Los espejos terminados se pegaron en las ranuras de una araña Inconel, que los mantiene alineados dentro de la tolerancia de cinco micrones requerida para lograr una resolución de rayos X adecuada. Los mandriles fueron fabricados por Carl Zeiss AG, y el electroformado y el ensamblaje final fueron realizados por Media Lario con contribuciones de Kayser-Threde.
Subsistemas
Actitud y amp; Sistema de control de órbita
El control de actitud de tres ejes de la nave espacial es manejado por Attitude & Sistema de control de órbita (AOCS), compuesto por cuatro ruedas de reacción, cuatro unidades de medición inercial, dos rastreadores de estrellas, tres sensores solares finos y tres sensores de adquisición solar. El AOCS fue proporcionado por Matra Marconi Space del Reino Unido.
La orientación aproximada de la nave espacial y el mantenimiento de la órbita son proporcionados por dos conjuntos de cuatro propulsores de hidracina de 20 newton (4,5 lbf) (principal y de respaldo). Los propulsores de hidracina fueron construidos por DASA-RI de Alemania.
El AOCS se actualizó en 2013 con un parche de software ('4WD'), para controlar la actitud usando las 3 ruedas de reacción principales más la 4.ª rueda de repuesto, sin usar desde el lanzamiento, con el objetivo de ahorrar combustible. para extender la vida útil de la nave espacial. En 2019 se predijo que el combustible duraría hasta 2030.
Sistemas de energía
La energía primaria para XMM-Newton la proporcionan dos paneles solares fijos. Las matrices se componen de seis paneles que miden 1,81 × 1,94 m (5,9 × 6,4 ft) para un total de 21 m2 (230 sq ft) y una masa de 80 kg (180 lb). En el lanzamiento, las matrices proporcionaron 2200 W de potencia y se esperaba que proporcionaran 1600 W después de diez años de funcionamiento. La implementación de cada arreglo tomó cuatro minutos. Los arreglos fueron proporcionados por Fokker Space de los Países Bajos.
Cuando la luz solar directa no está disponible, la alimentación la proporcionan dos baterías de níquel-cadmio que proporcionan 24 A·h y pesan 41 kg (90 lb) cada una. Las baterías fueron proporcionadas por SAFT de Francia.
Sistema de monitorización de radiación
Las cámaras van acompañadas del EPIC Radiation Monitor System (ERMS), que mide el entorno de radiación que rodea a la nave espacial; específicamente, el flujo ambiental de protones y electrones. Esto proporciona una advertencia de eventos de radiación dañinos para permitir el apagado automático de los sensores CCD de la cámara sensible y los componentes electrónicos asociados. El ERMS fue construido por el Centre d'Etude Spatiale des Rayonnements de Francia.
Cámaras de Monitoreo Visual
Las cámaras de monitoreo visual (VMC) en la nave espacial se agregaron para monitorear el despliegue de los paneles solares y el protector solar, y además proporcionaron imágenes de los propulsores disparando y desgasificando el tubo del telescopio durante primeras operaciones. Se instalaron dos VMC en el ensamblaje del plano focal mirando hacia el futuro. La primera es FUGA-15, una cámara en blanco y negro con alto rango dinámico y resolución de 290 × 290 píxeles. La segunda es IRIS-1, una cámara a color con un tiempo de exposición variable y una resolución de 400 × 310 píxeles. Ambas cámaras miden 6 × 6 × 10 cm (2,4 × 2,4 × 3,9 in) y pesan 430 g (15 oz). Utilizan sensores de píxeles activos, una tecnología nueva en la época de XMM-Newton's desarrollo. Las cámaras fueron desarrolladas por OIC–Delft e IMEC, ambos de Bélgica.
Sistemas terrestres
El control de la misiónXMM-Newton se encuentra en el Centro Europeo de Operaciones Espaciales (ESOC) en Darmstadt, Alemania. Se utilizan dos estaciones terrestres, ubicadas en Perth y Kourou, para mantener un contacto continuo con la nave espacial durante la mayor parte de su órbita. Las estaciones terrestres de respaldo están ubicadas en Villafranca del Castillo, Santiago y Dongara. Debido a que XMM-Newton no contiene almacenamiento de datos a bordo, los datos científicos se transmiten a estas estaciones terrestres en tiempo real.
Los datos se envían al Centro de Operaciones Científicas del Centro Europeo de Astronomía Espacial's en Villafranca del Castillo, España., donde se ha realizado el procesamiento de tuberías desde marzo de 2012. Los datos se archivan en el Centro de datos científicos de ESAC y se distribuyen a archivos espejo en el Centro de vuelo espacial Goddard y el Centro de ciencia de encuestas XMM-Newton (SSC) en el L'Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie. Antes de junio de 2013, el SSC estaba a cargo de la Universidad de Leicester, pero las operaciones se transfirieron debido a la retirada de fondos por parte del Reino Unido.
Observaciones y descubrimientos
El observatorio espacial se utilizó para descubrir el cúmulo de galaxias XMMXCS 2215-1738, a 10 000 millones de años luz de la Tierra.
El objeto SCP 06F6, descubierto por el telescopio espacial Hubble (HST) en febrero de 2006, fue observado por XMM-Newton a principios de agosto de 2006 y parecía mostrar un resplandor de rayos X a su alrededor dos órdenes de magnitud más luminosas que las de las supernovas.
En junio de 2011, un equipo de la Universidad de Ginebra, Suiza, informó que XMM-Newton vio una llamarada que duró cuatro horas con una intensidad máxima de 10 000 veces la velocidad normal, a partir de una observación de Supergigante Fast X-ray Transient IGR J18410-0535, donde una estrella supergigante azul arroja una columna de materia que fue parcialmente ingerida por una estrella de neutrones compañera más pequeña con las emisiones de rayos X que la acompañan.
En febrero de 2013, se anunció que XMM-Newton junto con NuSTAR midieron por primera vez la velocidad de giro de un agujero negro supermasivo, al observar el agujero negro en el núcleo de la galaxia NGC 1365. Al mismo tiempo, verificó el modelo que explica la distorsión de los rayos X emitidos por un agujero negro.
En febrero de 2014, análisis separados extrajeron del espectro de emisiones de rayos X observado por XMM-Newton una señal monocromática de alrededor de 3,5 keV. Esta señal proviene de diferentes cúmulos de galaxias, y varios escenarios de materia oscura pueden justificar tal línea. Por ejemplo, un candidato de 3,5 keV que se aniquila en 2 fotones, o una partícula de materia oscura de 7 keV que se descompone en fotones y neutrinos.
En junio de 2021, uno de los estudios de rayos X más grandes que utilizó el observatorio espacial XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea publicó los resultados iniciales, que mapearon el crecimiento de 12 000 agujeros negros supermasivos en los núcleos de las galaxias y los cúmulos de galaxias.
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