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Este primer resultado científico del instrumento robótico demuestra su capacidad para responder en segundos a alertas de misiones espaciales internacionales
Gaceta UNAM
La detección de un evento luminoso ocurrido en otra galaxia por la colisión de dos estrellas de neutrones es el primer resultado científico obtenido con el telescopio robótico COLIBRÍ. Dichas observaciones fueron complementadas con datos en varias frecuencias, dando lugar a un set que abarca todo el espectro electromagnético (rayos gamma, rayos X, óptico y radio).
El telescopio, de 1.3 metros de diámetro en su espejo principal, está en funciones desde inicios de 2025 en el Observatorio Astronómico Nacional, ubicado en la sierra de San Pedro Mártir, Baja California (OAN-SPM), instalación adscrita al Instituto de Astronomía (IA) de la UNAM.
“La colisión de dos estrellas de neutrones es un fenómeno común en cuanto a la detección en rayos gamma, pero no siempre son observados en el espectro óptico como lo hicimos en COLIBRÍ”, afirmó Camila Angulo Valdez, estudiante de doctorado del posgrado en Astrofísica de la UNAM y líder del artículo que fue aceptado para su publicación en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Angulo Valdez agregó que obtener el espectro de la emisión en óptico no es común para colisiones de estrellas de neutrones, ya que, con todo y que generan explosiones de rayos gamma (muy violentas y luminosas que ocurren en galaxias a miles de millones de años luz de distancia), son menos brillantes que aquellos estallidos de rayos gamma producidos por la muerte de una estrella masiva, por lo que se dificultan los estudios espectroscópicos.
“Encontramos que la densidad del medio en el que se encontraba este evento era bastante alta, una característica poco común para estos estallidos causados por colisiones de objetos compactos”.
Un día después de la emisión, el grupo de científicos vio un abrillantamiento en la curva de luz que obtuvieron, lo que les dio información de lo que estaba pasando en el estallido.
Rosa Leticia Becerra Godínez, investigadora del IA y coautora de la investigación, detalló que obtuvieron datos acerca de los progenitores, es decir, de los objetos que produjeron el evento, así como de la galaxia en que ocurrió. “Tomando estas piezas en conjunto nos dimos cuenta de que es un evento bastante peculiar”.
Mencionó que el telescopio robótico está disponible todo el tiempo para captar estos fenómenos. Cuando recibe un mensaje de instrumentos de misiones espaciales ligados a la NASA como Swift, o de la Agencia Espacial Francesa y la Academia de Ciencias de China como SVOM, se mueve y observa automáticamente y muy rápido, entre 10 y 20 segundos.
“Con este telescopio observamos las siguientes noches después del evento, y estamos encontrando cosas muy interesantes. Una ventaja del COLIBRÍ es que podemos tener información del fenómeno y estudiar su evolución por varios días”.
Alan Watson Forster, investigador del IA, responsable del instrumento y coasesor de Angulo Valdez, comentó que COLIBRÍ sabe qué hacer en cada caso luego de que llega una alerta. “Tanto en México como en Francia siempre hay un especialista pendiente de lo que sucede, y hacemos relevos para interpretar los datos del telescopio automático”.
VER DESDE VARIAS ARISTAS
El estallido fue detectado en alta resolución con rayos gamma, rayos X y en los espectros óptico y de radio, lo que es como tener muchos puntos de vista, ver un fenómeno desde varias aristas.
“Cada contribución es importante: inicialmente vemos estos rayos gamma, y eso nos dice de un evento muy energético, de la fusión de estrellas de neutrones y lo que está sucediendo ahí para crear toda esa energía. Los rayos X, el óptico, y eventualmente el radio nos hablan de este flujo relativista que está saliendo en estos chorros y está interactuando con el medio interestelar de la galaxia”, explicó Watson.
Este primer resultado científico de COLIBRÍ se logró empleando su instrumento DDRAGO (Detectando destellos de rayos gamma en el óptico), el cual fue diseñado y ensamblado en el IA de la UNAM.
Utilizando datos de COLIBRÍ en tres filtros ópticos, y complementando dicho trabajo con datos fotométricos y espectroscópicos provenientes del Very Large Telescope, Very Large Array y el Harlingten 50 cm Telescope, así como los telescopios espaciales Swift y Einstein Probe, se describió detalladamente el evento proveniente de la colisión de dos estrellas de neutrones en un ambiente sumamente denso.
La caracterización del evento ayudará a los científicos a entender la tasa de formación estelar, a describir la galaxia de la cual proviene y a comprender la dinámica de estos objetos poco frecuentes. La interpretación de los datos estuvo a cargo de un grupo de teóricos del IA, del Instituto de Radioastronomía y Astrofísica (IRyA), del Instituto de Ciencias Nucleares (ICN) y de la Facultad de Ciencias (FC), todas instituciones de la UNAM.
Otros académicos de esta casa de estudios participantes en la investigación son: William Henry Lee Alardín, investigador del IA y titular de la Coordinación de Relaciones y Asuntos Internacionales (CRAI) de la UNAM; Ramandeep Gill, investigador del IRyA; Noémie Globus, investigadora del IA; Diego López-Cámara, investigador en el ICN; Margarita Pereyra Talamantes, investigadora del programa Investigadoras por México; Leonardo García García, posdoctorante en el IA; Enrique Moreno Méndez, profesor de la FC, y Kin Ocelotl López, estudiante de doctorado del posgrado en Astrofísica.
En la investigación participaron la Università degli Studi di Roma (Italia), School of Natural Sciences (Australia), Laboratoire d’Astrophysique di Marseille, Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie y Observatoire de la Côte d’Azur (Francia), entre otras.
COLIBRÍ es un proyecto de colaboración entre Francia y México, en el que participan la Universidad Nacional Autónoma de México a través del IA, y la Secretaría de Ciencia, Humanidades, Tecnología e Innovación; y por parte de Francia la Universidad Aix-Marseille, el Centro Nacional de la Investigación Científica y el Centro Nacional de Estudios Espaciales.
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