Explosiones de Rayos Gamma

¿PORQUE ESPERAR AL CUATRO DE JULIO?

(Fecha en que se conmemora la independencia de los EE. UU.)


Los Astrónomos Amateur Están Invitados a la Búsqueda de los Fuegos Artificiales que Acompañan a las Explosiones de Rayos Gamma.

Este artículo fue descubierto por Jeff Lichtman en http://science.nasa.gov/newhome/headlines/ast09jul99_1.htm

Mientras muchos de nosotros observamos los fuegos artificiales desde nuestras casas este pasado 4 de Julio, el cosmos ofreció su propia versión en la forma de un estallido de rayos gamma, GRB 990704, registrada por el satélite italiano-holandés Beppo-Sax. Tan pronto como fue conocido por los astrónomos profesionales, varios telescopios por todo el globo terráqueo comenzaron la búsqueda de la contrapartida óptica de la gigantesca explosión cósmica.
En el caso de GRB 990704, observadores en el Observatoire de la Cote d'Azur parecen haber detectado un objeto de magnitud 19 en la posición del estallido, pero aún se necesitará confirmación del hecho.

Muchos científicos creen que el estudio de las emisiones ópticas desde las galaxias que presentan estallidos de rayos gamma pueden esconder la clave para entender el origen de éstas explosiones de alta energía.

Y ahora ya no es más para profesionales. Algunos astrónomos aficionados avanzados están ayudando en la cacería de las emisiones ópticas y están suministrando observaciones de lugares en el cielo donde hubo explosiones de rayos gamma.

La posibilidad de la cooperación profesional-amateur en el caso de las investigaciones de GRB's fue el tópico de un informe titulado "Socios en Astronomía", presentado en la 111 reunión anual de la Astronomical Society of the Pacific (ASP), en Toronto, del 1 al 7 de Julio de 1999. El propósito de la reunión conjunta con la American Association of Variable Star Observers (AAVSO), fue explorar las áreas de investigación en las cuales los profesionales y amateurs pueden colaborar redituablemente.

Aunque los GRB fueron observados regularmente por satélites desde los años '60, la primera imagen óptica de una explosión en progreso fue obtenida hace unos pocos meses. Los astrónomos estaban sorprendidos cuando el Experimento de Investigación de Transitorios Opticos Robótico de la Universidad de Michigan (ROTSE) fotografió un objeto relativamente brillante, de magnitud 8.9, en la ubicación del GRB 990123 mientras se estaba observando la explosión en radiación gamma.
La adquisición de la imagen no fue un accidente. La corriente de datos desde el Observatorio de Rayos Gamma Compton en el espacio, está contínuamente monitoreada con una computadora en la tierra que puede detectar la presencia de una explosión en los datos, calcular una aproximación grosera de la ubicación de la fuente y transmitir la información vía Internet. En el caso del GRB 990123, las fotos ROTSE se tomaron automáticamente sin intervención humana. Otras emisiones ópticas fueron detectadas con anterioridad en otros GRB's pero siempre muchos después que se dejó de detectar la emisión gamma. Ahora el brillo óptico bajó a la magnitud 20 o más.

Lo que es notable es que el ROTSE no es un telescopio supersofisticado sino que usa teleobjetivos diseñados originalmente para cámaras de 35 mm.

Cada lente tiene su propio CCD (Dispositivo de Carga Acoplada). Una computadora combina las cuatro imágenes en una sola y compara la escena con con imágenes previas para ayudar a ubicar la explosión.

Lo que ROTSE vió en Enero inmediatamente transformó el campo de la astronomía de rayos gamma. La emisión óptica de GRB 990123 era tan brillante que hubiera sido vista a través de un par de binoculares o un pequeño telescopio de aficionado- si el observador supiera para donde mirar. Los astrónomos conocen de hace tiempo que los GRB son brillantes en radiación X, además de gamma, pero muy pocos se hubieran figurado que serían tan brillantes también ópticamente.

"GRB 990123 fue tan brillante que prácticamente cualquiera hubiera podido verlo" notó John Horak, un astrónomo de rayos gamma en NASA/Marshall y coautor del informe. "Muchos astrónomos aficionados tienen telescopios que alcanzan magnitudes muy débiles. Dado lo que hoy conocemos acerca de 990123, parece posible que los amateur habilidosos, monitoreando posiciones de GRB's y buscando nuevas contrapartidas ópticas, puedan hacer importantes contribuciones a la investigación de estos objetos."

Los amateur son muchas veces sorprendentemente hábiles en la observación, y algunos tienen observatorios con tecnología de punta completos, con CCD's, fotómetros y otros instrumentos antes accesibles solo a los profesionales. Uno de las ventajas de los aficionados es que ellos pueden monitorear posiciones y objetos en el cielo por largos intervalos de tiempo. Los observadores de estrellas variables sistemáticos y dedicados son los que han contribuido con datos de calidad con los profesionales por muchos años, bajo los auspicios de la AAVSO.

Los aficionados también contribuyen con la investigación de cometas nuevos, asteroides y supernovas. La siguiente frontera para la investigación de los amateurs puede ser la búsqueda de GRB's. Algunos astrónomos en NASA/Marshall están colaborando con AAVSO y otros para conectar los amateurs con la GRB Coordinates Network (GCN) cuyo pionero fue Scott Barthelmy en NASA/Goddard Space Flight Center.

El nuevo programa sería administrado a través de AAVSO y la NASA "Star Trails Society" como parte del programa de NASA/Marshall, "Socios en Descubrimiento" (Partners in Discovery). Los amateurs participantes recibirían notificaciones rápidas por e-mail cuando un observatorio orbitador terrestre detecte y localice un GRB. Los aficionados podrán probar sus telescopios sobre las coordenadas del objeto y comenzar a monitorearlo.


"Es muy probable que la mayor parte de los participantes no puedan percibir el GRB en progreso "continuó Horak", pero ellos aún harán una gran contribución a través de la continuación del monitoreo a largo plazo. Una de las cosas que esperaríamos de los GRB que están ubicados en los rincones más lejanos del Universo sería una signatura de "lente gravitacional" en, por lo menos, alguna de las fulguraciones. Nosotros estuvimos observando pero hasta ahora no hemos registrado un evento tal".


La idea básica detrás del lente gravitacional es que la radiación desde la fulguración es distorsionada y enfocada por la fuerza gravitacional de las galaxias que se localizan entre la fulguración y la Tierra. Si la ubicación geométrica es adecuada, estos lentes del tamaño de galaxias crean múltiples trayectorias que la luz puede tomar desde la fulguración hasta alcanzar la Tierra.

Algunos trayectos son más largos que otros, significando que no toda la radiación desde la fulguración llega al mismo tiempo. Por lo tanto, la emisión-incluyendo la óptica-desde explosiones con lentes, puede repetirse cuando imágenes retrasadas de la fulguración lleguen luego de semanas, meses o quizás, algunos años después.

Estos lentes en el espacio no son solo teoría. Se conocen muchos lentes gravitacionales, incluyendo algunos observador por el Hubble Space Telescope.

Por el medio del estudio de los GRB con lentes gravitacionales, los amateurs pueden hacer una real contribución. El tiempo de telescopio en los observatorios profesionales es escaso y las limitaciones de las programaciones no permiten realizar un monitoreo dedicado a largo plazo necesario para ver estallidos secundarios.

"La AAVSO dará una una conferencia especial llamada "La Astronomía de Alta Energía y el Astrónomo Amateur"" afirmó Janet Mattei, presidenta de la AAVSO.
La conferencia, a darse esta primavera, ayudará a identificar y formalizar una variedad de oportunidades para los astrónomos aficionados, incluyendo el campo de las fulguraciones de rayos gamma.
Cualquier descubrimiento que sea logrado por amateurs requerirá una observación muy cuidadosa y una atención meticulosa al detalle. Las emisiones ópticas desde los GRB's se desvanecen rápidamente luego del evento hasta debajo de las magnitudes 19 o 20. Leif Robinson, editor de Sky & Telescope dijo "Esto es pan comido para muchos aficionados equipados con CCD. El truco de comerse el pan, sin embargo, no reside solamente en la tecnología de observación sino que involucra mucha persistencia y también un poco de suerte".

Dr. John Horak, Director of Science Communications
Autor: Dave Dooling
Curator: Linda Porter
NASA Official: Gregory S. Wilson


Este artículo fue traducido por el Ing. Jesús López y la compaginación por el Sr. Eduardo De Tommaso, a quienes se les agradece