• En su primer resultado científico, el instrumento robótico adscrito al IA de la UNAM, detectó el suceso en varias frecuencias: rayos gamma, rayos X, óptico y radio
• La caracterización de los datos ayuda 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: Camila Angulo Valdez, Rosa Leticia Becerra Godínez y Alan Watson Forster
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, resultando en un set que abarca 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 a partir de 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.
Agregó que obtener el espectro de la emisión en óptico no es frecuente para colisiones de estrellas de neutrones ya que, con todo y que generan explosiones de rayos gamma (muy violentas y luminosas que suceden en galaxias a miles de millones de años luz de distancia), son menos brillantes que aquellos estallidos de rayos gamma que son producidos por la muerte de una estrella masiva, dificultando 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”, puntualizó.
Un día después de la emisión, el grupo de personas científicas 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, dijo que obtuvieron datos acerca de los progenitores, es decir, de los objetos que produjeron el evento, así como de la galaxia en que aconteció. “Tomando estas piezas en conjunto nos dimos cuenta de que es un evento bastante peculiar”.
Abundó que el aparato 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 demasiado 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”, precisó.
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”.
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 numerosos puntos de vista, ver un fenómeno desde varias aristas.
“Cada contribución es importante: inicialmente vemos estos rayos gamma, y eso nos habla 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 habla de este flujo relativista que está saliendo en estos chorros y está interactuando con el medio interestelar de la galaxia”, explicó Watson Forster.
Este primer resultado científico de COLIBRÍ se logró utilizando su instrumento DDRAGO (Detectando destellos de rayos gamma en el óptico), el cual fue diseñado y ensamblado en el IA de la UNAM.
Empleando 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 y 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 ayudará a las y 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, Instituto de Radioastronomía y Astrofísica (IRyA), 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 Universidad Nacional; 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, postdoc en el IA; Enrique Moreno Méndez, profesor de la FC; y Kin Ocelotl López Mendonza, estudiante de doctorado del Posgrado en Astrofísica.
Asimismo, 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 intervienen la UNAM a través del IA, y la Secretaría de Ciencia, Humanidades, Tecnología e Innovación; y por parte de la nación europea la Universidad Aix-Marseille, el Centro Nacional de la Investigación Científica (CNRS) y el Centro Nacional de Estudios Espaciales (CNES).
