Jun 22, 2023 | Noticias
22/06/2023 – La emergente era del Big Data está exigiendo una transformación en la forma de hacer ciencia mediante un creciente impulso para hacer más accesible la investigación científica, un movimiento conocido como «Ciencia Abierta». Para explorar lo que esto significa en la práctica para los investigadores, la primera Escuela de Ciencia Abierta SKA tuvo lugar en Granada, España, del 8 al 10 de mayo de 2023, reuniendo a 80 participantes de 14 países.
La escuela de Ciencia Abierta en el Instituto de Astrofísica de Andalucía se organizó como una reunión totalmente híbrida, con el apoyo del IAA-SO, en la que alrededor del 50% de los participantes asistieron por Internet. Crédito: IAA-CSIC
La escuela, con formato tanto presencial como online, fue respaldada por el programa de formación de los Centros Regionales de SKA y coorganizada con el SKAO en el marco del Programa Severo Ochoa IAA-CSIC.
Entre los participantes se encontraban desde estudiantes de posgrado en busca de consejos para hacer reproducible su tesis (hacer públicas las herramientas y técnicas para que otros – e incluso los propios investigadores originales – puedan lograr los mismos resultados en el futuro), hasta los ya expertos en Ciencia Abierta que buscaban aprender herramientas prácticas. Los instructores debatieron sobre las transiciones en las prácticas científicas y los retos que conllevan, y presentaron soluciones prácticas, incluidas demostraciones prácticas. Se trataron temas como la portabilidad de proyectos y código a nuevas versiones de software, el mejor uso de contenedores y plataformas científicas, los observatorios virtuales, la creación de proyectos de ciencia ciudadana, las licencias y otros.
Las discusiones continuaron sobre cómo cambiar los hábitos que dan resultados rápidamente publicables (mentalidad «publish-or-perish») por la inversión del tiempo necesario para conseguir que la ciencia sea abierta y reproducible a largo plazo, incluyendo cómo el trabajo que conlleva podría ser apreciado a nivel laboral. Como preguntó la profesora Eva Méndez, de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M): «¿Estamos preparados para una nueva evaluación de la investigación?».
La Dra. Philippa Hartley, científica del SKAO, compartió la nueva declaración del SKAO sobre Ciencia Abierta, incluyendo su misión y lo que la Ciencia Abierta hará por el SKA, y la doctora del IAA Lourdes Verdes-Montenegro, coordinadora de la participación española en el SKA, señaló que «las grandes infraestructuras científicas tienen un papel ético y una necesidad práctica en la Ciencia Abierta».
Las sesiones de la escuela de Ciencia Abierta están a disposición del público en la página web de la escuela.
May 17, 2023 | Noticias
17/05/2023 – Estos estallidos, que muestran una luminosidad similar en casi todos los casos, se emplean para medir distancias en el universo o para el estudio de la energía oscura. El trabajo, en el que participa el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), muestra que la explosión se produjo en un sistema doble de estrellas en el que una enana blanca robaba material de su compañera, de tipo solar.
Las supernovas de tipo Ia se producen cuando una enana blanca, el «cadáver» de una estrella similar al Sol, absorbe material de una estrella compañera y alcanza una masa crítica, equivalente a 1,4 masas solares, lo que desencadena una explosión cuya luminosidad será, dado su origen, similar en casi todos los casos. Esta uniformidad convirtió a las supernovas de tipo Ia en los objetos idóneos para medir distancias en el universo, pero se desconocía el origen y la naturaleza del sistema progenitor. Ahora, la primera observación en radio de una supernova de tipo Ia confirma que procede de un sistema doble de estrellas formado por una enana blanca y una estrella de tipo solar. Los resultados se publican en la revista Nature.
“Cuando vimos, en la supernova SN2020eyj, indicios de una fuerte interacción con el material de la estrella compañera, tratamos de observar la explosión en radio, algo que llevaba intentándose sin resultado durante décadas”, explica Erik Kool, investigador de la Universidad de Estocolmo y autor principal del artículo.
Las supernovas de tipo Ia siempre contienen una enana blanca, que recibe material de su compañera. Sin embargo, se desconocía si esa compañera era una enana blanca o una estrella similar al Sol, algo que podían revelar las imágenes en radio.
“Esta primera detección en radio de una supernova de tipo Ia es un hito que nos ha permitido demostrar que la enana blanca que explotó estaba acompañada de una estrella normal, no degenerada, antes de la explosión –indica Javier Moldón, investigador del IAA-CSIC que participa en el hallazgo–. Además, con estas observaciones podemos estimar la masa y geometría del material que rodea la supernova, lo que nos permite entender mejor cómo era el sistema antes de la explosión”.
Concepción artística del sistema que produjo la supernova, en el que una estrella enana blanca absorbe material de su estrella compañera. Fuente: Adam Makarenko/W. M. Keck Observatory.
Este trabajo, cuya contribución en datos de radio se lideró desde el IAA-CSIC, ha permitido confirmar que el material expulsado en la explosión de supernova chocó, tras viajar sesenta días, con el material que rodeaba el sistema, compuesto mayormente por helio, lo que indica que la estrella compañera no era una enana blanca. Además, los modelos preveían que la emisión en radio, en caso de existir, tardaría muchos meses en ser detectable y, en efecto, el equipo científico tuvo que esperar año y medio para detectar la contrapartida en radio de la supernova.
“La inusual curva de luz de SN 2020eyj, la emisión infrarroja, la detección de líneas de emisión del helio y la inédita detección en radio hacen única a esta supernova, un tesoro de información con implicaciones en múltiples campos de investigación –apunta Miguel Pérez Torres, investigador del IAA-CSIC que participa en el trabajo–. Estudiar más sistemas similares nos permitirá comprender mejor el origen de estas candelas estándar y la evolución química de galaxias”.
“Ahora que hemos demostrado que las observaciones en radio pueden proporcionar información directa y única para entender este tipo de supernovas, se abre un camino para estudiar estos sistemas con la nueva generación de instrumentos en radio, como el Square Kilometre Array Observatory (SKAO) en el futuro”, concluye Javier Moldón (IAA-CSIC).
El resultado ha sido posible gracias a e-MERLIN, un conjunto de radiotelescopios de muy alta resolución angular, y el análisis de los datos se ha realizado desde el prototipo español de Centro Regional de SKA (SPSRC) del IAA-CSIC, que cuenta con el apoyo del proyecto Severo Ochoa del IAA y que facilita el procesamiento de datos de observatorios precursores del SKAO, como e-MERLIN.
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Abr 5, 2023 | Noticias
05/04/2023 – La contribución española al proyecto, que asciende a 41,4 millones de euros hasta 2030, permitirá la participación de empresas españolas en contratos de alto valor tecnológico para la construcción de esta infraestructura científica. La coordinación técnica de la participación española en el proyecto corre a cargo del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC).
El Consejo de Ministros ha aprobado este martes la adhesión de España como miembro de pleno derecho al Observatorio SKA (SKAO), una organización intergubernamental que está construyendo dos radiotelescopios complementarios de primera categoría que constituirán una de las infraestructuras científicas más grandes y ambiciosas del planeta.
La fase inicial de construcción de los telescopios del SKAO, que abarca el periodo de 2021 a 2030, tendrá un coste total de 2.022 millones de euros. España aportará a esta fase del proyecto un total de 41,4 millones de euros, de los que ya se han abonado 7,9 millones de euros entre 2021 y 2022 (5,1 proceden del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia). En 2023 está previsto aportar 2,5 millones de euros de presupuesto nacional.
La formalización de la incorporación de España al SKAO como miembro de pleno derecho permite ahora la participación de empresas españolas en los contratos para la construcción de los dos radiotelescopios, gracias al principio de retorno que se aplica en esta organización internacional.
Actualmente está garantizada la participación de empresas españolas en, al menos, cinco contratos de construcción del SKAO. España se encargará, por ejemplo, de la fabricación de los subreflectores (espejos secundarios) de las antenas parabólicas y de la producción del equipamiento para la sincronización temporal de los receptores de los radiotelescopios.
La industria española incrementará así su capacitación en las múltiples tecnologías de vanguardia y técnicas de macrodatos que son indispensables para el funcionamiento del SKAO y que se están desarrollando específicamente para llevar a cabo este singular proyecto.
Además, gracias a esta adhesión, los científicos españoles podrán realizar, en primera línea, observaciones radioastronómicas pioneras que están llamadas a propiciar descubrimientos transformadores en el estudio del universo.
«Estamos realmente agradecidos por el apoyo de nuestros colegas de SKAO a lo largo de los años. Ha sido increíble haber llegado a este punto, y hemos disfrutado mucho del camino hasta conseguirlo trabajando conjuntamente con el Ministerio, el CDTI y la comunidad astronómica. Ahora podemos seguir adelante con actividades aún más desafiantes y emocionantes como parte del SKAO.», destaca la coordinadora de la participación española en SKA, Lourdes Verdes-Montenegro (IAA-CSIC).
Los telescopios del SKAO: dos radiotelescopios innovadores y revolucionarios
Durante la actual etapa de construcción, los estados miembros de esta organización intergubernamental acordarán las contribuciones y el calendario de construcción para llevar a cabo la fase sucesiva del proyecto.
Los radiotelescopios del SKAO estarán formados por dos conjuntos de cientos de miles de antenas de distintos tipos. El primer conjunto, dedicado a las antenas de baja frecuencia, se ubicará en la comarca de Murchison, en Australia occidental, mientras que el segundo, consagrado a las medias y altas frecuencias, estará distribuido en el desierto de Karoo, en Sudáfrica.
Cuando finalice su construcción, los telescopios del SKAO constituirán un observatorio colosal: superarán en decenas de veces la sensibilidad, y en miles de veces la velocidad de observación, de las mejores instalaciones radioastronómicas existentes hoy día, y sus prestaciones no podrán ser superadas por ningún otro radiotelescopio durante décadas.
Además de los retos científicos y tecnológicos que superará, el SKAO también se enfrenta a un reto de organización y gestión que se aborda gracias a una estrecha cooperación intergubernamental de alcance mundial, cooperación que servirá de modelo a otros grandes proyectos multinacionales.
Participación de España en SKAO
España lleva trabajando en el diseño y en las tareas preparatorias del proyecto desde la década de 1990 junto a los estados que ya han ratificado el convenio por el que se establece el SKAO –Australia, China, Italia, Países Bajos, Portugal, Reino Unido, Sudáfrica y Suiza– y a los que se encuentran en el proceso de ratificarlo –Alemania, Canadá, Corea del Sur, Francia, India, Japón y Suecia–.
La coordinación técnica de la participación española en el proyecto corre a cargo del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), perteneciente al Consejo Superior de Investigaciones Científicas -organismo dependiente del Ministerio de Ciencia e Innovación-, cuyo papel principal es el de organizar a la comunidad científica nacional de cara a su participación en el proyecto.
Actualmente hay personal astrofísico de España implicado en casi todos los equipos de trabajo de ciencia del SKAO, así como en otros grupos, tales como el de opciones de suministro de energía o el de coordinación de los centros regionales.
Dic 13, 2022 | Noticias
13/12/2022 – El Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) participa en el equipo científico de WEAVE, cuyas primeras observaciones ya muestran la alta calidad de los datos que aportará el espectrógrafo
WEAVE, un potente espectrógrafo multifibra de última generación instalado en el telescopio William Herschel (WHT) del Observatorio del Roque de los Muchachos (La Palma, Islas Canarias), ha obtenido su primera luz. El instrumento, en cuyo equipo científico participa el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), ha obtenido espectros de dos de las galaxias del Quinteto de Stephan, que muestran que WEAVE ya genera datos de alta calidad.
Las primeras observaciones se llevaron a cabo con el haz de fibras llamado unidad de campo integral grande (LIFU), uno de los tres sistemas de fibra de WEAVE en el que 547 fibras ópticas estrechamente empaquetadas transmiten la luz en un área hexagonal del cielo al espectrógrafo, donde se analiza y registra.
El LIFU estaba dirigido a NGC 7318a y NGC 7318b, dos galaxias en el corazón del Quinteto de Stephan, un grupo de galaxias en interacción. El grupo, a 280 millones de años luz de la Tierra en la constelación de Pegaso, está experimentando una gran colisión de galaxias y proporciona un laboratorio natural para las consecuencias de las colisiones de galaxias en la evolución de las galaxias. Los espectros obtenidos por WEAVE revelan los movimientos de las estrellas y el gas, la composición química de las estrellas, las temperaturas y densidades de las nubes de gas, entre otros, y permiten comprender cómo las colisiones de galaxias transforman las galaxias del grupo.
«Nuestro objetivo era albergar un instrumento único que permitiera llevar a cabo investigaciones astronómicas de vanguardia. Ahora nos complace demostrar que la parte LIFU de WEAVE no solo funciona, sino que produce datos de alta calidad”, indica Marc Balcells, director del Isaac Newton Group of Telescopes (ING) al que pertenece el telescopio que aloja WEAVE. Por su parte, el investigador principal de WEAVE, Gavin Dalton, destaca «la riqueza de la complejidad revelada por una sola observación detallada de este par de galaxias cercanas, que proporciona una excelente ilustración del poder y la flexibilidad de WEAVE”.
El telescopio William Herschel con WEAVE. El posicionador WEAVE está alojado en la caja negra de 1,8 metros sobre el anillo superior. Las fibras ópticas recorren la estructura del telescopio hasta el recinto gris claro de la izquierda que alberga el espectrógrafo WEAVE. Crédito: Sebastián Kramer. Derecha: La imagen del JWST con el WEAVE LIFU apuntando al Quinteto de Stephan para la observación de la primera luz. El LIFU recoge la luz de 547 puntos del cielo para su análisis por el espectrógrafo WEAVE (cada círculo indica una fibra óptica de 2,6 segundos de arco de diámetro). La observación proporciona información física de cada región separada de cada galaxia, así como del espacio intermedio. Créditos: NASA, ESA, CSA, STScI (imagen de fondo); Aladin (recubrimiento con fibras).
WEAVE, UN ESPECTRÓGRAFO DE ÚLTIMA GENERACIÓN
WEAVE es un espectrógrafo multimodo y multifibra construido por un consorcio de instituciones astronómicas europeas, dirigido por el Consejo de Instalaciones Científicas y Tecnológicas del Reino Unido, para convertirse en la instalación espectroscópica de próxima generación para el WHT.
WEAVE utiliza fibras ópticas para recolectar luz de fuentes celestes y la transmite a un espectrógrafo de dos brazos. El espectrógrafo separa la luz en sus diferentes longitudes de onda, o colores, y las registra en detectores de luz CCD de gran formato. La versatilidad de WEAVE es una de sus mayores fortalezas. Mientras que el modo LIFU aloja 547 fibras estrechamente empaquetadas para obtener imágenes de áreas extensas del cielo, en el modo MOS se pueden colocar por separado hasta 960 fibras individuales utilizando dos robots para captar la luz de muchos cientos de estrellas, galaxias o cuásares. En el modo mIFU, las fibras se organizan en 20 unidades, cada una de las cuales consta de 37 fibras, que se utilizan para estudiar objetivos pequeños y extensos, como nebulosas y galaxias distantes.
WEAVE proporciona también velocidades a lo largo de la línea de visión a través del efecto doppler. Dependiendo del objetivo científico, se elige entre dos poderes de resolución espectral: a baja resolución, los espectros distinguen diferencias de velocidad de aproximadamente 5 kilómetros por segundo, y a alta resolución de 1,2 kilómetros por segundo. Incluso con su poder más bajo de resolución, WEAVE registra las velocidades en la línea de visión de las estrellas con precisiones similares a las de las velocidades transversales medidas por el satélite Gaia de la ESA.
La ventaja de LIFU proviene de la gran cantidad de información contenida en cada observación. WEAVE produce espectros para cada uno de los 31.500 puntos o regiones en y alrededor de las galaxias en dos horas. La intensidad de la luz de las fibras construye la imagen de las galaxias que se muestran en el centro. Los espectros individuales (intensidad en cada longitud de onda; se muestran siete ejemplos) brindan una gran cantidad de información sobre las condiciones físicas en cada ubicación. En los dos núcleos de galaxias (arriba a la derecha), los espectros indican estrellas moderadamente antiguas (mil millones de años) y sin formación estelar en curso. Los espectros angostos y puntiagudos en la parte inferior derecha son típicos del gas (hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre) calentado a más de diez mil grados por estrellas muy jóvenes, mientras que los picos anchos y asimétricos en los espectros que se muestran a la izquierda indican choques turbulentos entre nubes de gas.
CIENCIA CON WEAVE
En los próximos cinco años, el ING destinará el 70% del tiempo disponible en el WHT a ocho grandes sondeos con WEAVE, seleccionados entre los propuestos por las comunidades astronómicas de los países socios. Todos estos estudios requieren espectros de hasta millones de estrellas y galaxias individuales, un objetivo posible gracias a la capacidad de WEAVE para observar casi mil objetos a la vez.
Estos sondeos cubren estudios de evolución estelar, ciencia de la Vía Láctea, evolución de galaxias y cosmología. En sinergia con el satélite Gaia de la Agencia Espacial Europea, el modo MOS de WEAVE se utilizará para obtener espectros de varios millones de estrellas en el disco y el halo de nuestra galaxia anfitriona, lo que permitirá desarrollar arqueología de la Vía Láctea. Se estudiarán galaxias cercanas y lejanas, algunas detectadas por el radiotelescopio LOFAR, para conocer la historia de su crecimiento. Y los cuásares se utilizarán como balizas para mapear la distribución espacial y la interacción del gas y las galaxias cuando el universo tenía solo alrededor del 20% de su edad actual.
El ING también pondrá a disposición el 30% del tiempo para proyectos seleccionados de forma competitiva entre los propuestos por astrónomos de los países socios del ING. Estos proyectos aprovecharán la versatilidad de WEAVE para brindar respuestas rápidas a preguntas inmediatas. También existen canales para programas que explotan conjuntamente WEAVE y las diversas capacidades de los telescopios de los Observatorios de Canarias como el Gran Telescopio Canarias de 10.4 metros.
La construcción de WEAVE ha sido financiada por el Consejo de Instalaciones de Ciencia y Tecnología (STFC, Reino Unido), la Escuela de Investigación de Astronomía de los Países Bajos (NOVA, NL), la Fundación de Ciencias Holandesa (NWO, NL), el Grupo de Telescopios Isaac Newton (ING, Reino Unido /NL/ES), el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC, ES), el Ministerio de Economía y Competitividad (MINECO, ES), el Ministerio de Ciencia e Innovación (MCI), el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER), el Instituto Nacional de Astrofísica (INAF, IT), Centro Nacional Francés de Investigaciones Científicas (CNRS, FR), Observatorio de París – Universidad de Ciencias y Letras de París (FR), Observatorio de Besançon (FR), Región île de France (FR), Región Franche-Comté (FR), Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE, MX), Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT, MX), Observatorio de Lund (SE), Universidad de Uppsala (SE), Instituto Leibniz AIP (DE), Instituto Max-Planck de Astronomía (MPIA, DE), Universidad de Pensilvania ( EE. UU.) y el Observatorio Konkoly (HU).
Referencia:
Shoko Jin et al., 2022, «The wide-field, multiplexed, spectroscopic facility WEAVE: Survey design, overview, and simulated implementation», MNRAS, accepted for publication. http://arxiv.org/abs/2212.03981
May 25, 2022 | Noticias
25/05/2022 – El Square Kilometre Array (SKA) permitirá avanzar en la búsqueda de signos de vida en la galaxia y en la observación de púlsares, agujeros negros y ondas gravitacionales. La coordinación técnica de la participación española en el proyecto corre a cargo del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)
El Consejo de Ministros ha aprobado este martes los acuerdos por los que el Ministerio de Ciencia e Innovación destinará 2,5 millones de euros al radiotelescopio internacional Square Kilometre Array (SKA), de los que 0,7 millones proceden de los fondos europeos del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia y se dedicarán al desarrollo de su instrumentación.
El radiotelescopio SKA estará formado por cientos de miles de antenas de distintos tipos, repartidas por diferentes localizaciones, que van desde el desierto de Karoo (Sudáfrica), que albergará el núcleo de antenas parabólicas de alta y media frecuencia, hasta la comarca de Murchison (Australia), que albergará las antenas de baja frecuencia.
El SKA será miles de veces más rápido en la observación del cielo que las mejores instalaciones radioastronómicas actuales y permitirá a los astrónomos realizar observaciones del cielo con gran detalle, superando la calidad de resolución de imagen del telescopio espacial Hubble en varios órdenes de magnitud.
De esta forma, el radiotelescopio SKA permitirá realizar contribuciones revolucionarias a la astrofísica, la astrobiología, la física fundamental, la geofísica y la geodesia. Entre otras funcionalidades, permitirá avanzar en la búsqueda de signos de vida en la galaxia o la observación de púlsares, agujeros negros y ondas gravitacionales.
Participación de España en SKA
Nuestro país participa en SKA desde 2011 y ha expresado su interés en participar como socio de pleno derecho en el observatorio SKA que, bajo la forma legal de un organismo internacional, será la entidad responsable de llevar a cabo la construcción del mayor radiotelescopio del mundo.
Una parte de la cantidad aprobada este martes será reconocida por SKA dentro de la contribución acordada con la que España se convertirá en miembro de pleno derecho.
La coordinación técnica de la participación española en el proyecto corre a cargo del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), perteneciente al Consejo Superior de Investigaciones Científicas -organismo dependiente del Ministerio de Ciencia e Innovación-, cuyo papel principal es el de organizar a la comunidad científica nacional de cara a su participación en el proyecto.
Actualmente hay personal astrofísico de España implicado en casi todos los equipos de trabajo de ciencia del SKA, así como en otros grupos, tales como el de opciones de suministro de energía o el de coordinación de los centros regionales. Además, se ha designado a un representante del CDTI para fomentar la participación industrial de España en los desarrollos del SKA.
Ago 27, 2021 | Noticias
27 de agosto de 2021 – El IAA-CSIC encabeza uno de los once artículos que forman un número especial de la revista Astronomy & Astrophysics sobre los resultados de LOFAR
Tras casi una década de trabajo, un equipo científico internacional ha publicado las imágenes más detalladas nunca obtenidas de galaxias, que aportan información sobre su funcionamiento interno con un detalle sin precedentes. Las imágenes fueron creadas a partir de datos recopilados por LOFAR (Low Frequency Array), una red de más de 70.000 antenas pequeñas distribuidas a lo largo de Europa. Las imágenes y los resultados científicos asociados se han publicado en un número especial de la revista Astronomy & Astrophysics, uno de ellos encabezado por el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC).
Compilación de imágenes de LOFAR. Crédito, de izquierda a derecha y de arriba abajo: N. Ramírez-Olivencia et al. [radio]; NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration and A. Evans (University of Virginia, Charlottesville/NRAO/Stony Brook University), editada por R. Cumming [optical], C. Groeneveld, R. Timmerman; LOFAR & Hubble Space Telescope,. Kukreti; LOFAR & Sloan Digital Sky Survey, A. Kappes, F. Sweijen; LOFAR & DESI Legacy Imaging Survey, S. Badole; NASA, ESA & L. Calcada, gráficos: W.L. Williams.
El universo se halla inundado de radiación electromagnética, de la que la luz visible, la que captan nuestros ojos, constituye solo una pequeña porción. Desde las longitudes de onda cortas, como los rayos gamma y los rayos X, hasta las de onda larga, como las de radio, cada parte del espectro de luz revela algo único sobre el universo.
La red LOFAR captura imágenes en frecuencias de radio que, a diferencia de las fuentes de longitud de onda más corta, como la luz visible, no son bloqueadas por las nubes de polvo y gas que pueden ocultar los objetos astronómicos. Así, las regiones del cielo que parecen oscuras a nuestros ojos brillan intensamente en ondas de radio, y los radiotelescopios permiten observar zonas oscurecidas por el polvo, como las regiones donde se forman las estrellas o el corazón de las galaxias.
Las nuevas imágenes obtenidas con la red LOFAR traspasan los límites de lo que conocemos sobre las galaxias y los agujeros negros supermasivos. Las imágenes revelan el funcionamiento interno de galaxias tanto cercanas y como distantes con una resolución veinte veces más nítida que las imágenes típicas de LOFAR, algo posible gracias a la forma única en que el equipo hizo uso de la red.
Esta imagen muestra las radiogalaxias observadas. El gif se desvanece de la resolución estándar a la alta resolución, mostrando el detalle que podemos ver usando las nuevas técnicas. Crédito: L.K. Morabito, LOFAR KSP.
Las más de 70.000 antenas LOFAR se hallan repartidas por Europa, y la mayoría se encuentra en los Países Bajos. En el funcionamiento estándar solo se combinan las señales de las antenas ubicadas en los Países Bajos y se crea un telescopio virtual con una superficie recolectora de unos 120 kilómetros de diámetro. Al utilizar las señales de todas las antenas europeas, el equipo ha aumentado el diámetro de la «lente» a casi dos mil kilómetros, lo que proporciona un aumento de veinte veces en la resolución.
Además, a diferencia de las antenas de matriz convencionales que combinan varias señales en tiempo real para producir imágenes, LOFAR utiliza un nuevo concepto en el que las señales recopiladas por cada antena se digitalizan, se transportan al procesador central y luego se combinan para crear una imagen. Cada imagen LOFAR es el resultado de combinar las señales de más de 70.000 antenas, lo que hace posible su extraordinaria resolución.
UN DESAFÍO DE UNA DÉCADA
Incluso antes de que LOFAR comenzara a operar en 2012, el equipo científico europeo comenzó a trabajar en el colosal desafío de combinar las señales de más de 70.000 antenas ubicadas a una distancia de hasta dos mil kilómetros. «Nuestro objetivo es que nuestro trabajo permita a la comunidad científica internacional utilizar toda la red europea de telescopios LOFAR para su propia ciencia, y crear imágenes de alta resolución con relativa facilidad sin tener que invertir años en adquirir los conocimientos», apunta Leah Morabito, investigadora de la Universidad de Durham que ha coordinado el trabajo.
Los resultados de LOFAR aportan nuevas perspectivas sobre galaxias conocidas, muestran en detalle su estructura y permiten detectar chorros y expulsiones de material que emergen desde los agujeros negros supermasivos de los núcleos galácticos. Específicamente, el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) ha contribuido con un estudio de la galaxia Arp-299, que destaca por su alta tasa de producción de supernovas, o explosiones producidas por la muerte de estrellas con más de ocho veces la masa del Sol.
«En el IAA llevamos años investigando esta galaxia, que debido a la interacción con la galaxia compañera está generando brotes de formación de estrellas -apunta Naím Ramírez-Olivencia, investigadora del IAA que encabeza el estudio-. Es, por tanto, un entorno muy interesante porque nos permite estudiar casi en tiempo real cómo las estrellas nacen, mueren e interaccionan con el medio circundante».
«Nuestro trabajo ha sido elegido para este compendio de artículos relacionado con LOFAR por ser de los primeros en mostrar las capacidades de este estupendo instrumento de bajas radiofrecuencias. Gracias a LOFAR hemos llegado a detectar, por ejemplo, un flujo de gas que emana de uno de los núcleos del sistema de galaxias Arp299, y con una escala comparable a la propia galaxia de la que emana. Un resultado así solo ha sido posible gracias a la gran sensibilidad y resolución de LOFAR, que en su configuración actual constituye un hito en la astronomía y nos abre un mundo de nuevos descubrimientos», concluye la investigadora.
Referencia:
