Tendencias21

La astronomía de rayos gamma alcanza su madurez

Más de 260 científicos de 13 países han elaborado el mayor catálogo de fuentes de rayos gamma de alta energía de la Vía Láctea. Recoge 15 años de estudios de los telescopios HESS de Namibia e identifica 78 fuentes cósmicas de esta radiación. La astronomía de rayos gamma ha alcanzado ya su madurez.

La astronomía de rayos gamma alcanza su madurez

La colaboración internacional High Energy Stereoscopic System (HEES), en la que participan más de 260 científicos de 40 instituciones diferentes pertenecientes a 13 países, acaba de publicar el balance de 15 años de observaciones de los rayos gamma de la Vía Láctea.

Sus telescopios instalados en Namibia han permitido estudiar poblaciones de nebulosas de viento de púlsar (restos de supernova  alimentados por la energía de rotación de un púlsar), así como otros micro-cuásares (réplicas a pequeña escala de cuásares, que son fuentes astronómicas de energía electromagnética) que nunca antes habían podido ser detectados mediante rayos gamma.

Estos estudios se completan con medidas precisas como las de la emisión difusa en el centro de nuestra galaxia, y se han publicado en 14 artículos, la mayor compilación de resultados científicos en este campo, recogidos por la revista Astronomy & Astrophysics, según se informa en un comunicado.

En el Universo, las partículas cósmicas son aceleradas por las amas de galaxias, las supernovas, las estrellas dobles, los púlsares e incluso algunos tipos de agujeros negros supermasivos.

A través de un mecanismo todavía no bien conocido, las partículas cósmicas adquieren así una gran energía que es visible por la emisión de rayos gamma. Cuando estos rayos gamma alcanzan la atmósfera terrestre, son absorbidos produciendo una cascada efímera de partículas secundarias que emiten débiles flashes de luz azulada, conocidos como la radiación de Cherenkov, que duran sólo milésimas de segundo.

Para detectar estos flashes extremadamente breves y la correspondiente emisión de rayos gamma, 13 países construyeron en Namibia, en 2002, la red HESS 1, el mayor observatorio gamma del mundo. Los países implicados son Alemania, Francia, Namibia, Sudáfrica, Irlanda, Armenia, Polonia, Australia, Austria, Suecia, Reino Unido, Países Bajos y Japón.

Los grandes espejos de sus cinco telescopios recogen la radiación de Cherenkov y la reflejan en cámaras extremadamente sensibles. Cada imagen permite obtener la dirección de llegada de un fotón gamma, mientras que la calidad de la luz recogida proporciona información sobre su energía. Acumulando las imágenes fotón a fotón, HESS ha podido cartografiar así los objetos astronómicos de rayos gamma.

El centro de nuestra galaxia y los restos de la explosión de una estrella masiva han sido las dos primeras fuentes identificadas en 2003 por los telescopios Cherenkov del HESS, que todavía estaban en fase de prueba.

Posteriormente, tras 2.700 horas de observación, la red HESS exploró nuestra galaxia y descubrió numerosas fuentes y clases de fuentes de rayos gamma, llevando cada vez más lejos el dominio de la astronomía de rayos gamma.

Sus cinco telescopios han permitido identificar exactamente 78 fuentes cósmicas que emiten rayos gamma de muy alta energía (VHE), mucho más que lo conseguido por todos los observatorios del mundo.

Salto de madurez

El catálogo H.E.S.S. Galactic Plane Survey (HGPS) publicado ahora, mucho más consecuente que el publicado en 2006, es el primero con semejante volumen de datos a disposición de la comunidad científica.

Realiza el balance de 15 años de estudios que han permitido caracterizar los tipos de fuentes gamma más abundantes, como las nebulosas de viento de púlsar, y los restos de supernovas, así como efectuar medidas precisas, tanto sobre las fuentes individuales de rayos gamma, como sobre regiones enteras de la Vía Láctea.

El catálogo revela asimismo en detalle los aceleradores de partículas subyacentes bajo estas fuentes y la forma en la que los rayos cósmicos se desplazan a través del medio interestelar y dibujan su entorno.

Por último, detecta la emisión de nuevos tipos de objetos emisores de rayos gamma de muy alta energía, tales como los agujeros negros de masa estelar orbitando en torno a estrellas masivas, y caracteriza la ausencia de emisión de otros tipos de objetos, como las estrellas de desplazamiento rápido.

Según los investigadores, el resultado obtenido es tan exhaustivo que puede decirse que la astronomía de rayos gamma ha alcanzado ya su madurez. La astronomía de rayos gamma es el estudio astronómico del cosmos a través de los rayos gamma (fotones de energía superior a los rayos X).

El conjunto de la comunidad de astronomía gamma prepara ahora la continuidad de HESS con el Cherenkov Telescope Array (CTA), un proyecto de observatorio todavía más sensible que tendrá dos estaciones, una en el hemisferio norte y otra en el hemisferio sur, y que entrará en servicio en la década 2020.

Referencia

​​H.E.S.S. phase-I observations of the plane of the Milky Way. Astronomy & Astrophysics, Vol. 612, April 2018. DOI:https://doi.org/10.1051/0004-6361/201833049 

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Revelan el misterio del árbol tropical que camina 13 abril, 2024
    La denominada "palma caminante" o Socratea exorrhiza es un árbol de América Central y del Sur que según distintas versiones podría "caminar" y erguirse en determinadas situaciones: ahora, este mito parece haber sido resuelto bajo criterios científicos. Según los investigadores, aunque el árbol puede crecer rápidamente y crear nuevas raíces para lidiar con la pérdida […]
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren 50 especies desconocidas para la ciencia en la exótica Isla de Pascua 12 abril, 2024
    Una expedición a la Cordillera de Salas y Gómez, frente a Rapa Nui, en el Océano Pacífico, documentó 160 especies animales que no se sabía que habitaban esta región de la misteriosa Isla de Pascua, en Chile. Además, descubrieron 50 criaturas que son absolutamente nuevas para la ciencia.
    Pablo Javier Piacente
  • El clima espacial podría generar un caos satelital sin precedentes 12 abril, 2024
    Los satélites en órbita terrestre baja (LEO) pueden perder su brújula cuando el clima espacial ofrece situaciones inesperadas. El problema afecta a la Estación Espacial Internacional, la estación espacial Tiangong de China y muchos satélites de observación de la Tierra. Los expertos sostienen que esta incertidumbre de posicionamiento aumenta el riesgo de colisiones orbitales peligrosas, […]
    Pablo Javier Piacente
  • La Inteligencia Artificial puede ser envenenada para proteger los derechos de autor 12 abril, 2024
    Una herramienta llamada Nightshade cambia imágenes digitales de manera casi imperceptible para el ojo humano, pero que se ven totalmente diferentes por los modelos de IA: una forma polémica de proteger las obras de arte de posibles infracciones de derechos de autor.
    Redacción T21
  • La acidez cerebral podría estar relacionada con múltiples trastornos neurológicos 11 abril, 2024
    Un estudio en animales a gran escala vincula los cambios en el pH del cerebro con problemas cognitivos de amplio alcance, ligados a patologías como el autismo o el Alzheimer, entre otras. Los científicos creen que los problemas metabólicos en el cerebro podrían estar directamente relacionados con una variedad de trastornos neuropsiquiátricos y neurodegenerativos.
    Pablo Javier Piacente
  • Cultivan organoides cerebrales con conexiones neuronales similares a las de un cerebro real 11 abril, 2024
    Un equipo internacional de investigadores ha desarrollado una técnica para conectar tejidos cultivados en laboratorio que imitan al cerebro humano de una manera que se asemeja a los circuitos neuronales del cerebro real. El "sistema" de mini cerebros interconectados podría revolucionar nuestra comprensión de las funciones cerebrales.
    Pablo Javier Piacente
  • Los Estados se exponen a condenas judiciales por inacción climática 11 abril, 2024
    Suiza es el primer Estado condenado judicialmente por no resolver el desafío climático y violar los derechos humanos de las personas mayores. Hace un año, 16 niños y jóvenes obtuvieron una sentencia condenatoria contra el Estado de Montana por destruir con sus leyes el medioambiente. Cualquier Estado puede ser denunciado si no preserva el ambiente en […]
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Detectan extraños pulsos de radio procedentes de un magnetar que desconciertan a los científicos 10 abril, 2024
    Los astrónomos han detectado señales de radio inusuales procedentes de XTE J1810-197, un radiomagnetar o estrella de neutrones ultramagnética situada a 8.100 años luz de distancia de la Tierra, en la constelación de Sagitario. Los resultados son inesperados y sin precedentes: a diferencia de las señales de radio que se han detectado en otros magnetares, […]
    Pablo Javier Piacente
  • La IA podría ser el límite para todas las civilizaciones avanzadas en el Universo 10 abril, 2024
    Un nuevo estudio sugiere que el desarrollo de la Inteligencia Artificial (IA) hacia una Superinteligencia Artificial (ASI) podría explicar por qué no hemos detectado aún otras civilizaciones avanzadas en el cosmos, a pesar de la alta probabilidad de su existencia: en vez de supernovas, plagas, guerras nucleares o eventos climáticos extremos que hayan sido un […]
    Pablo Javier Piacente
  • Higgs ha podido dejar abierta la puerta a la Nueva Física con su legado 10 abril, 2024
    La muerte de Peter Higgs, que pasará a la historia como el descubridor del bosón que explica cómo se forma la materia, deja un legado en la historia de la física que todavía puede aportar algo más trascendente: la prueba definitiva de una Nueva Física más allá del Modelo Estándar.
    Eduardo Martínez de la Fe