El Púlsar del Cangrejo Bajo la Lupa: Nuevo Instrumento Chileno Revela Secretos Cósmicos
A 6,500 años luz de distancia, el Púlsar del Cangrejo, un remanente estelar de una supernova reciente, está siendo estudiado con un detalle sin precedentes. Este púlsar, conocido por su rapidísima rotación de 30 veces por segundo, es uno de los más jóvenes y energéticos que conocemos.
Lo que hace al Púlsar del Cangrejo aún más especial es que, según los científicos, es el único objeto conocido donde sus pulsos gigantes están acompañados de un incremento en la emisión de luz fuera de las ondas de radio. Cuando este púlsar experimenta estos eventos, su brillo en el espectro visible también se intensifica.
Ahora, este fascinante objeto cósmico está siendo observado con un nuevo y sofisticado instrumento astronómico desarrollado por científicos chilenos: el fotómetro IQUEYE (Italian Quantum Eye). Este innovador dispositivo ha sido instalado en el Observatorio Gemini Sur, ubicado en Vicuña, Región de Coquimbo, Chile.
Este instrumento de última generación es el resultado del trabajo colaborativo de Tomás Cassanelli, investigador del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA) y astrónomo de la Universidad de Chile, junto con Giampiero Naletto, de la Università di Padova (Italia), y Luca Zampieri (INAF).
Los creadores de IQUEYE aseguran que tiene un potencial excepcional para estudiar objetos astronómicos con variaciones rápidas en el tiempo, como púlsares, blazares y magnetares.
La clave de IQUEYE reside en su capacidad para detectar fotones individualmente, marcando el tiempo exacto de llegada de cada uno con una precisión asombrosa de hasta 0.5 nanosegundos. Esta característica permite mediciones temporales ultra precisas, abriendo nuevas ventanas al estudio de fenómenos cósmicos fugaces.
Chile Lidera la Observación Cósmica: El Púlsar del Cangrejo Revela sus Secretos
El “bautizo” de IQUEYE en Gemini Sur se realizó precisamente con el Púlsar del Cangrejo, un objetivo ideal por su brillo y la gran cantidad de datos disponibles. Si bien otros telescopios han observado este púlsar en diferentes longitudes de onda, esta es la primera vez que se hace con una resolución temporal tan alta y un nivel de detalle y sensibilidad superior. Pero Cassanelli aclara que los objetivos de IQUEYE van más allá.
El equipo planea utilizar IQUEYE para investigar las ráfagas rápidas de radio (FRB), pulsos de energía aún más potentes que los púlsares, que duran milisegundos y provienen de fuera de nuestra galaxia. Hasta ahora, las FRB solo se han detectado en ondas de radio.
Cassanelli explica que IQUEYE podría permitir observar estas emisiones en el espectro visible, proporcionando información crucial sobre su origen astrofísico, la interacción de la radiación con el medio intergaláctico y nuevas herramientas para la cosmología. Las FRB son uno de los grandes enigmas de la astronomía moderna, y este proyecto podría desvelar muchos de sus secretos.
El Origen de IQUEYE: Un Proyecto con Sello Chileno para Desentrañar los Misterios del Universo
La historia de IQUEYE en Gemini Sur comenzó en 2022. Hasta entonces, el instrumento solo se había utilizado en telescopios más pequeños. La gran ventaja de Gemini Sur es su gran apertura, que aumenta considerablemente la cantidad de fotones capturados, mejorando el rendimiento del instrumento.
Según Cassanelli, se requirió “un gran trabajo de años para validar el instrumento, tanto en sus capacidades científicas como en su adaptación técnica”. A principios de 2024, IQUEYE fue aprobado para su instalación y para realizar observaciones científicas, con un plan de 50 horas de datos. El proyecto ha sido financiado por el Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA) y la Università di Padova.
El desarrollo e instalación de IQUEYE también contaron con la participación de los chilenos Pascual Marcone, estudiante de Ingeniería Eléctrica, y Juan Riquelme, Ingeniero Mecánico del CATA. Además, el proyecto tuvo la colaboración de Argentina, Canadá y Estados Unidos, destacando el carácter internacional de la investigación científica.
Cassanelli subraya que la primera luz de IQUEYE en Chile “nos ayudará a cambiar el paradigma, demostrando que el desarrollo de instrumentación y ciencia es posible desde nuestras instituciones”.
Por ahora, IQUEYE observará en el espectro visible, complementando las observaciones de otros telescopios en diferentes longitudes de onda. En particular, su precisión temporal podría ayudar a determinar el origen de las ráfagas rápidas de radio (FRB). Por primera vez, los astrónomos podrán comparar cómo se ve una FRB en ondas de radio y en luz visible, con una precisión temporal sin precedentes.
“Ahora viene un trabajo más científico/astronómico, para analizar estas 50 horas de datos de púlsares galácticos y validar nuestra precisión temporal, del orden de nanosegundos, y mostrar que con este fotómetro estamos llegando a los resultados esperados e incluso estructuras y nueva ciencia en óptico nunca antes hecha con púlsares”, afirma Tomás Cassanelli.
Una vez publicados estos resultados, el equipo se enfocará en mejorar el instrumento y planear una nueva instalación de IQUEYE en Gemini Sur, prevista para 2026 y abierta a toda la comunidad astronómica. El equipo chileno planea extender su participación por varios semestres, colaborando activamente en la instalación, observación y análisis de datos.
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