Astronomía X

Desde su nacimiento, la Astronomía X ha llegado a ser una de las herramientas indispensables para el astrónomo actual. La razón de este éxito resulta del hecho de que los fotones X nos revelan la existencia de procesos altamente enérgeticos en el Universo, y de que esos procesos desempeñan un papel fundamental en la formación, dinámica y evolución de los objetos celestes en todas las escalas.

Un importante factor adicional en el rápido progreso de la Astronomía X ha sido la circunstancia de que el espacio interestelar y el espacio intergaláctico son razonablemente transparentes a la radiación X y, por ello, mediante los rayos X, podemos observar objetos a distancias cosmológicas. Aún más, los rayos X se pueden focalizar mediante un diseño adecuado de la óptica y por ello comparten con la Astronomía óptica la enorme ventaja de poder usar telescopios.

Es un privilegio ser astrónomo en esta era de desarrollos revolucionarios sin parangón desde los tiempos de Tycho, Kepler y Galileo. Es importante compartir estos logros de la mente humana con todos aquéllos que sienten curiosidad y se preguntan a sí mismos. Los autores de este libro han conocido la excitación y promesa de este campo de la Astronomía, rápidamente cambiante. Su esmerada reconstrucción de la historia temprana de esta materia será de gran interés a una nueva generación de astrónomos que aprenderán cómo se ha ido progresando, con triunfos y amarguras, con instantes de entendimiento repentino y con trabajo laborioso y lento. Es para éstos, la tarea de continuar el estudio del Universo en que vivimos, una de las actividades más nobles del ser humano. Índice

PREFACIO

INTRODUCCIÓN

CAPÍTULO 1: LOS INICIOS

1. ¿Qué es la Astronomía X? 2. El espectro electromagnético 3. Hay que subir por encima de la atmósfera terrestre 4. ¿Existen realmente los rayos X cósmicos? 5. Las primeras medidas 6. Los años heroicos 7. Estrellas de rayos X 8. Nuevos objetos emisores de rayos X 9. La situación al terminar los años sesenta

CAPÍTULO 2: LOS PRIMEROS SATÉLITES

1. Los primeros experimentos a bordo de satélites 2. La misión Libertad 3. Otros experimentos de rayos X contemporáneos con Uhuru 50 4. Los satélites ANS y Ariel-5 5. El final de la época de las misiones pequeñas: SAS-3 y OSO-8 6. Los primeros grandes instrumentos en órbita 7. Telescopios de rayos X 8. La misión Einstein 9. Nuevos detectores de rayos X

CAPÍTULO 3: DE LA DECADA DE LOS 80 A LOS 90

1. La vuelta a las misiones pequeñas de rayos X 2. La primera misión europea importante: Exosat 3. Las misiones japonesas en los años ochenta 4. Las misiones rusas 5. ¿Cómo obtener imágenes en rayos X para energías altas? 6. El comienzo de los años noventa: de Rosat a Asca

CAPÍTULO 4: Fuentes de rayos X en nuestra Galaxia

1. De vuelta al Sol 2. ¿Y en el Sistema Solar? 3. Estrellas activas 4. Enanas blancas 1. Enanas blancas aisladas 2. Enanas blancas en sistemas dobles: las variables cataclísmicas 3. Fuentes supersuaves 5. Supernovas y nebulosas remanentes de explosiones supernova 6. Estrellas de neutrones y agujeros negros 1. Estrellas de neutrones aisladas: Geminga 2. Erupciones de rayos X 3. Fuentes transitorias de rayos X 7. El centro de la Galaxia

CAPÍTULO 5: El mundo extragaláctico

1. Galaxias normales 2. Galaxias con brotes de formación estelar 3. Los núcleos activos de galaxias 4. Cúmulos y Supercúmulos de galaxias 5. El fondo de radiación difusa de rayos X

CAPÍTULO 6: El futuro de la Astronomía X

1. El uso de detectores CCD 2. Telescopios de rayos X con láminas delgadas 3. Nuevamente, instrumentos a bordo de misiones pequeñas 4. Tres misiones medias y dos pequeñas 5. Una nueva generación de grandes misiones de rayos X 6. El observatorio ruso Spectrum X/G 7. La continuidad japonesa: Astro-E y Solar-B 8. El programa AXAF de la NASA 9. La aportación europea a los grandes observatorios de rayos-X: XMM (e INTEGRAL) 10. Más allá del 2005 11. ¿Y después?

APÉNDICE

* Mecanismos físicos para generar rayos X * Radiación sincrotrón * Difusión Compton * Radiación de frenado * Recombinación radiativa * Pares electrón-positrón