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Serendipia

Cuando uno está a cargo de las operaciones de un telescopio, las noches pueden llegar a ser muy aburridas. Si todos los sistemas están operando óptimamente, no hay mucho que hacer, sólo voltear de vez en cuando a alguna de las pantallas por si algo aparece fuera de lugar. Después de varios días en la cima de una isla del Atlántico, a 450 km de la costa de África, donde un sistema estéreo de telescopios de rayos gamma se ha comportado de forma irreprochable, la vida puede volverse algo rutinaria y tediosa. Una forma que tenía para combatir el tedio, en aquel Noviembre del 2013, era ejercitar la técnica fotográfica del timelapse, que en aquel entonces apenas era algo nuevo para mí. Una noche mientras preparaba mi cámara en la oscuridad de la noche, a unos metros del centro de control de los telescopios y con una temperatura cercana a los cero grados, escuché que los motores de los telescopios se encendían y estos se empezaron a mover rápidamente. Era una visión imponente ver dos enormes platos reflectores de 17 metros de diámetro moviéndose vertiginosamente hasta llegar a una nueva posición de observación. Inmediatamente supe que es lo que estaba pasando: había llegado una alerta de GRB.


Uno de los telescopios de rayos gamma, MAGIC, bajo la luz de la Luna.

Aún estando en el centro de control una de estas alertas podía darle emoción a la noche. Llegaban provenientes de satélites en órbita alrededor de la Tierra, indicando la posición en el cielo donde los telescopios tenían que apuntar. En este momento uno perdía el control manual de los telescopios y todo se realizaba de forma automática. En la pantalla del control central solo aparecía en letras rojas "GRB".

GRB es las singlas en inglés de destellos de rayos gamma y significan precisamente eso, pulsos intensos de rayos gamma provenientes del espacio, pero de corta duración. Estos fueron detectados por primera vez a finales de los sesentas, pero no por razones científicas. En plena guerra fría a los gringos se les ocurrió que podía monitorear las pruebas nucleares de los rusos desde el espacio, por lo que pusieron en órbita un grupo de satélites con detectores de rayos X y rayos gamma. Estos satélites inmediatamente empezaron a detectar destellos de rayos gamma que no se parecían en nada a lo que esperaban de pruebas nucleares. No tardaron mucho en ubicar su origen fuera de la Tierra y el sistema solar.

No se sabe a ciencia cierta qué origina los GRBs, pero se tienen algunas buenas ideas. Cuando una estrella con mucha más masa comparada con nuestro Sol consume todo su combustible, su núcleo, al no poder producir más energía, colapsa bajo el peso de la estrella misma. Entre más masa haya en un volumen dado, más fuerza de gravedad habrá. El colapso del núcleo de esta estrella puede llegar a ser tan intenso que se concentra muchísima masa en un volumen pequeño, creando un objeto con tanta gravedad que ni la luz puede escapar de él. Se forma un agujero negro. Mientras este se crea puede ir adquiriendo mucha velocidad de rotación. Esto hace que la materia a su alrededor forme chorros de materia muy concentrados que salen disparados a velocidades cercanas a la velocidad de la luz. Estos chorros al colisionar con las capas externas de la estrella moribunda generan los condiciones necesarias para que se produzcan rayos gamma con mucha intensidad. Esto en la Tierra, posiblemente, es lo que vemos como un GRB.

Los GRBs sólo habían sido observados por instrumentos en órbita y con capacidad de observar grandes porciones del cielo al mismo tiempo, ya que es imposible predecir dónde van a ocurrir. Sin embargo los satélites no pueden detectar los rayos gamma de mayor energía producidos en estos eventos. Para ello se necesitan instrumentos en tierra, como los telescopios MAGIC. Recuerdo que uno de los primeros artículos científicos que leí sobre estos telescopios hablaba sobre su capacidades para detectar GRBs. Si principal ventaja respecto a otros instrumentos en su tipo es su estructura. Se hizo pensando en que fueran lo más ligeros posibles, para poder moverse rápidamente. Sin embargo, el mismo artículo utilizaba una palabra que hasta ese entonces yo no conocía: serendipia. Los GRBs pueden durar desde unos segundos hasta unos minutos, así que aún con la rápida capacidad de reacción de MAGIC, para cuando los telescopios apuntaran en la dirección transmitida por los satélites, el GRB podría haber ya terminado. La serendipia tendía que jugar un papel importante, ya que el telescopio tendría que estar apuntando hacia una zona cercana a donde sucediera el GRB, además que hubiera buenas condiciones atmosféricas para su observación y que el GRB fuera lo suficientemente intenso como para que, estadísticamente hablando, no hubiera dudas de su origen. Por más de diez años los telescopios MAGIC estuvieron cazando GRBs sin poder atrapar uno de estos. Tampoco ningún otro observatorio de rayos gamma en tierra había podido ver este fenómeno. El 15 de Enero de este año la serendipia hizo su papel y los telescopios MAGIC vieron por primera vez un destello de rayos gamma a energías nunca antes vistas. El análisis completo les llevara unas semanas y luego lo que tarden en publicar el artículo científico, pero no dudo que esta detección será uno de los grandes hitos de la astrofísica del 2019.

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