Es inimaginable que una serena noche estrellada esconda un universo en violenta transformación. Aún sorprende la imaginación de Vincent van Gogh con su noche estrellada tan amenazante, el arte aproximándose a la realidad más oscura. Porque, en efecto, en el “apacible” y “silencioso” Universo se dan sin pausa procesos violentos como el canibalismo galáctico, los agujeros negros, las novas binarias y las explosiones cósmicas.
Aunque sea difícil de creer, las novas tienen lugar a distancias de unos miles de años luz. Hay agujeros negros cercanos a nuestro planeta, a 25 mil años luz en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. A 60 millones de años luz tenemos al gigante M87, un agujero negro con una masa de mil millones de masas solares.
Igualmente se producen explosiones cósmicas por todo el Universo en supernovas o estallidos de rayos gamma (GRB, por sus siglas en inglés).
Las señales luminosas de las explosiones cósmicas llegan a la Tierra desde los confines del Universo explorado, tras unos doce mil millones de años.
El Universo que exploran los astrónomos es tan grande, que de un día a otro se detectan dos o tres explosiones, en las que se liberan en unos pocos días cantidades de energía del orden de mil 51 ergios y se dan luminosidades comparables a las de la galaxia en la que tienen lugar las explosiones.
El director del Instituto de Astronomía (IA) de la UNAM, Yair Krongold Herrera, compartió que los destellos de rayos gamma son las explosiones más energéticas en el Universo y se producen durante la fusión de objetos estelares compactos, como estrellas de neutrones y agujeros negros, e incluso durante la muerte de las estrellas más masivas.
Lo anterior viene a cuento porque en el Observatorio Astronómico Nacional San Pedro Mártir (OAN-SPM) del ya mencionado IA de la Máxima Casa de Estudios se ha instalado el telescopio llamado Colibrí, capaz de detectar con rapidez destellos de rayos gamma, fenómenos explosivos extremadamente energéticos y de muy corta duración.
Se trata de un nuevo e innovador telescopio robótico, de 1.3 metros en su espejo principal, que responde de forma automatizada a alertas satelitales recibidas en tiempo real.
La herramienta, diseñada para observar más profundamente al Cosmos y de manera particular a objetos transitorios en el cielo nocturno, es también un símbolo de colaboración, en esta ocasión entre las comunidades científicas de México y Francia: por un lado, la UNAM a través del IA y el Consejo Nacional de Humanidades, Ciencias y Tecnologías; y por la parte francesa la Universidad Aix-Marseille, el Centro Nacional de la Investigación Científica y el Centro Nacional de Estudios Espaciales.
Ventajas
El telescopio Colibrí es un portento de innovación tecnológica con el cual se podrán captar los destellos o estallidos de los rayos gamma (GRB) que duran milisegundos, incluso dos segundos, lo que hasta hoy representaba un desafío por la dificultad de mover los grandes telescopios en dirección a la zona donde tuvieron lugar en la inmensidad de la bóveda celeste.
William Lee Alardín, investigador del IA responsable del proyecto y actual titular de la Coordinación de Relaciones y Asuntos Internacionales (CRAI) de la UNAM, explicó que el telescopio Colibrí se asocia a un satélite de Francia y China que acaba de ser lanzado en junio pasado, que ya observa el cielo para detectar destellos de rayos gamma, los cuales tienen un resplandor en luz visible y luz infrarroja durante las siguientes horas o días, una luz que puede ser observada desde la Tierra.
Así las cosas, el satélite es el primero en detectar estas explosiones, transmite la alerta a la Tierra a través de una red de antenas que está en todo el planeta (hay tres en México en instalaciones de la UNAM en Baja California, Jalisco y Yucatán). Esas alertas son captadas por telescopios, incluido Colibrí.
Cuando recibe la señal, de manera automática el ágil telescopio se dirige a un punto del cielo para detectar los destellos de rayos gamma y generar datos científicos de forma inmediata.
Colibrí tiene la ventaja de moverse con rapidez hacia la región donde ocurra un GRB una vez que reciba la alerta de la detección por un telescopio espacial, como el Monitor Espacial de Objetos Variables (SVOM, por sus siglas en inglés), que también es parte del proyecto.
Una de las particularidades del telescopio robótico es su velocidad. Pesa varias toneladas, pero es una estructura compacta que puede girar a cualquier punto en el cielo en 20 segundos, incluida la cúpula.
Otra ventaja que tiene es el campo de visión relativamente grande que puede abarcar en una sola exposición. Está aparejado a la observación que pueda hacer el satélite. Colibrí cuenta con un espejo primario de 1.3 metros de diámetro, equipado con dos cámaras, una para detectar en infrarrojo y otra en luz visible, ambas construidas por México y Francia. Este tipo de instrumentos ofrecen la capacidad de observar objetos cuya emisión de luz es variable, la contraparte de los GRB, como supernovas o núcleos galácticos activos.
La cámara para detectar en luz visible fue ensamblada en el IA, mientras que la infrarroja es una aportación de la contraparte francesa. Precisamente, el detector infrarrojo ofrece la ventaja de observar objetos más viejos, y por ello muy lejanos, como estallidos de rayos gamma originados en etapas tempranas del Universo, cuando se estaban formando las galaxias.
Por su lado, el doctor Stéphane Basa, investigador responsable del proyecto en Francia, destacó que otra de las novedades del instrumento es la sensibilidad que posee el espejo del telescopio, el cual a pesar de la velocidad con que se mueve no pierde detalles de su campo de visión. Asimismo, subrayó que el área de estudio de las explosiones energéticas que hay en el Universo es un campo relativamente nuevo dentro de la astronomía, por lo que este tipo de herramientas permiten obtener resultados para entender mejor estos fenómenos.
Colibrí lleva este nombre porque al igual que estas aves, que tienen 200 batidos de ala por segundo, responde a la señal del satélite en segundos.
Con él los astrónomos esperan localizar decenas de eventos de GRB cada año. Y mientras no haya alertas del satélite también pueden observar explosiones de supernova, galaxias u ondas gravitacionales.
Observatorio Astronómico Nacional
El gran observatorio de la UNAM se encuentra localizado en la sierra de San Pedro Mártir, en el estado de Baja California. Es reconocido internacionalmente como uno de los mejores lugares del mundo para la observación astronómica desde la superficie terrestre.
Actualmente el observatorio cuenta con siete telescopios, los cuales operan en conjunto con otras instituciones.
Telescopio de 0.84 m Instalado en 1971. Es un telescopio de operación manual, dedicado a la polarimetría y fotometría estelar.
Telescopio de 1.5 m Instalado en 1970. Es un telescopio robotizado equipado con una cámara de sensores ópticos e infrarrojos, dedicado a la investigación de rayos gamma.
Telescopio de 2.1 m Instalado en 1979. Es el telescopio óptico con mayor diámetro en México. Se usa principalmente en estudios de espectroscopía astronómica.
Telescopio BOOTES-5, con un diámetro de 0.6 m Inaugurado en 2015. Es un telescopio robotizado que forma parte de la red BOOTES. Se usa en la investigación de estallidos de rayos gamma.
COATLI de 0.5 m Un telescopio robotizado.
SAINT-EX de 1.0 m Instalado en 2019. Dedicado a la búsqueda y caracterización de planetas fuera del sistema solar (exoplanetas).
Colibrí de 1.3 m Es un ágil telescopio usado en la investigación de rayos gamma y altas energías. Además, es un detector óptico e infrarrojo de transientes (señales o formas de onda que inician en una amplitud cero) brillantes.