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Secretos de la Vía Láctea (II)


Cuando sentía una necesidad de religión, Vincent van Gogh salía de noche para pintar las estrellas. ¿Qué habría pintado de tener acceso al Multi-conjugate Adaptive Optics Demonstrator (MAD) del Observatorio Europeo Austral? Un equipo liderado por el Dr. Hugues Sana del ESO y la Universidad de Ámsterdam ha logrado captar unas imágenes, que ni pintadas.

Allá por La Quilla, cerca de Eta Carinae y el Homúnculo, hay un cúmulo abierto de estrellas llamado Trumpler 14 que por primera vez ha sido observado en todo su esplendor usando una ingeniosa técnica que tiene los días contados. Se trata de otra gran sorpresa astronómica producida por el Multi-conjugate Adaptive Optics Demonstrator (MAD) del Observatorio Europeo Austral.

«Precioso», declaró el Dr. Sana. «No anticipábamos que el instrumento funcionara tan bien, dadas las condiciones atmosféricas que teníamos. Así que cuando recibimos los datos y el informe, como el tiempo no era tan bueno como hubiésemos esperado, estábamos seguros de que no íbamos a alcanzar el nivel necesario para hacer nuestra ciencia. Pero al final funcionó perfectamente».

El resultado, presentado en un artículo de Astronomy and Astrophysics, es una serie de imágenes en muy alta definición del área más amplia del cielo jamás fotografiada con óptica adaptativa. En el cúmulo de la familia estelar Trumpler 14, reina la supergigante HD 93129A, con masa equivalente a 80 soles nuestros, y que aun a unos 8.000 años-luz de la Tierra, mirando desde el Hemisferio Sur, es uno de los objetos más luminosos de la Vía Láctea.

«Sin duda, HD 93129A es una de las estrellas más brillantes y probablemente una de las más masivas», dijo Sana. «La mayoría de estrellas masivas que vemos en la imagen son estrellas duales, incluyendo a la HD93129A. Además de las compañeras cercanas que se ven en la imagen, esta tiene una compañera aun más cercana, que no se ve en la imagen, de unas 30 masas solares».

La semana pasada, la revista Nature publicó un estudio del ESO sobre otra hazaña lograda con la ayuda del MAD, esta relacionada con los descubrimientos en Terzan 5, un cúmulo globular que los investigadores sospechan que en realidad era una antigua galaxia engullida por la Vía Láctea durante su formación hace unos 12 mil millones de años.

Trumpler 14 es un cúmulo abierto, y Sana explica la diferencia: «Un cúmulo abierto es mucho más joven que un cúmulo globular. Este es de unos 500.000 años de edad, mientras que los cúmulos globulares tienen miles de millones de años». Además, en los aproximadamente seis años luz que abarca la imagen, menos de dos veces la distancia entre nuestro Sol y su más cercana vecina, Próxima Centauri, el equipo de Sana contó más de 2.000 estrellas: una densidad asombrosa.

La ingeniosa técnica de óptica adaptativa MAD requiere la localización de tres estrellas específicas en el firmamento que sirvan de guías, con una magnitud también específica y posicionadas de manera que permitan a los usuarios del telescopio, en este caso el VLT en Chile, corregir la turbulencia atmosférica y enfocarse mejor sobre el objetivo.

«Queríamos comparar las propiedades de las estrellas masivas con las de las estrellas menos masivas, y si estás usando la técnica normal, las estrellas masivas son tan brillantes que ocultan a las menos masivas» agregó Sana. «Con esta técnica logramos reducir toda la luz de las estrellas masivas a un área muy pequeña de la cámara, para poder ver las menos brillantes».

Pero esto tiene una ventana de tiempo limitada: tres semanas. Fuera de esa ventana, esas estrellas guías pierden su posición y el objetivo es inalcanzable. «En el futuro necesitaremos dar los siguientes pasos con láseres», se lamentaba Sana.

Dr. Hugues Sana

Jefe del equipo de investigación del ESO que estudió y captó las imágenes del cúmulo abierto Trumpler 14.

¿Fue esta la primera vez que utilizaste el MAD en tu trabajo? ¿Qué impresión te dio?

Sí. Y es precioso. Es lamentable que solo se ofrezca durante tres semanas para hacer ciencia aquí. El objetivo era demostrar que la tecnología funcionaba, y se hicieron muchas pruebas con el VLT, pero después de eso ya no se ofrecerá.

Con esta técnica, que requiere tres estrellas específicas que deben tener una cierta magnitud, ya casi estamos fuera del target. Muchas de las cosas que se podían hacer se están haciendo durante esas tres semanas. Usamos tres estrellas guía para corregir la turbulencia atmosférica, y esas tres estrellas necesitan tener una magnitud dentro de unos parámetros. De lo contrario no funcionará. Y es muy difícil encontrar tres estrellas con la correcta magnitud que también estén correctamente posicionadas para el objetivo que te interesa. En el futuro necesitaremos dar los siguientes pasos con láseres.

¿Esperabais los resultados que al final obtuvisteis?

De alguna manera eran los que esperábamos, pero lo que queríamos hacer era cuantificarlos. En particular, queríamos comparar las propiedades de las estrellas masivas con las de las estrellas menos masivas, y si estás usando la técnica normal, las estrellas masivas son tan brillantes que ocultan a las menos masivas. Con esta técnica logramos reducir toda la luz de las estrellas masivas a un área muy pequeña de la cámara, para poder ver las menos brillantes.

¿Cuál es la diferencia entre un cúmulo globular, como Terzan 5, y un cúmulo abierto como Trumpler 14?

Un cúmulo abierto es mucho más joven. Este es de unos 500.000 años de edad, mientras que los cúmulos globulares tienen miles de millones de años.

¿Es HD93129A la estrella más brillante de la galaxia?

No, pero sin duda es una de las más brillantes y probablemente una de las más masivas. La mayoría de estrellas masivas que vemos en la imagen son estrellas duales, incluyendo a la HD93129A. Además de las compañeras cercanas que se ven en la imagen, tiene una compañera aun más cercana, que no se ve en la imagen, de unas 30 masas solares. Lo que hallamos es que las estrellas masivas se juntan con más frecuencia que las menos masivas. Así que tienen más compañeras.

¿Hubieron sorpresas?

No anticipábamos que el instrumento funcionara tan bien, dadas las condiciones atmosféricas que teníamos. Así que cuando recibimos los datos y el informe, como el tiempo no era tan bueno como hubiésemos esperado, estábamos seguros de que no íbamos a alcanzar el nivel necesario para hacer nuestra ciencia. Pero al final funcionó perfectamente.

¿Cómo describirías tu experiencia en el ESO?

Maravillosa. Quizá no diré que es el mejor observatorio del mundo, para no cabrear a nuestros amigos estadounidenses, pero sin duda es uno de los tres mejores observatorios del mundo, y es un lugar donde se mezclan altos niveles de tecnología con gente altamente motivada, y el resultado es que estamos haciendo muchos descubrimientos importantes.

La ciencia que más me interesa personalmente sólo puede ser observada desde el Observatorio Austral, simplemente porque los objetos que observo están en el Hemisferio Sur, y para esto, el VLT es sin duda el mejor.

Normalmente trabajo en espectroscopia; esta ha sido una de mis primeras experiencias con imágenes (imaging), y ha sido una experiencia muy interesante con las personas que colaboraron, que trajeron mucha experiencia –normalmente se trabaja en grupos de tres o cuatro- e hicimos un gran trabajo.

En este proyecto había gente de 8 nacionalidades y 3 religiones, científicos en diversas etapas de sus carreras, y hemos disfrutado mucho trabajando juntos. Este es uno de los grandes aspectos del trabajo del astrónomo, compartir experiencias con personas de distintos horizontes.

vicente.carbona@terceracultura.net

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