Los científicos han detectado rayos gamma de la Nebulosa del Cangrejo, el más famoso de los restos de supernova, utilizando un telescopio de próxima generación que abre la puerta para que los astrofísicos estudien algunos de los objetos más enérgicos e inusuales del universo.
El prototipo del Telescopio Schwarzschild-Couder SCT, desarrollado por científicos de la Universidad de Columbia en colaboración con investigadores de otras instituciones, es parte de un esfuerzo internacional, conocido como Cherenkov Telescope Array CTA, cuyo objetivo es construirel observatorio de rayos gamma más grande y poderoso del mundo, con más de 100 telescopios similares en los hemisferios norte y sur.
"Que pudimos detectar con éxito la Nebulosa del Cangrejo demuestra la viabilidad del novedoso diseño Schwarzschild-Couder", dijo Brian Humensky, profesor asociado de física en Columbia, quien trabajó con un equipo para diseñar y construir el telescopio. "Esha sido un viaje largo, por lo que es enormemente satisfactorio ver el funcionamiento del telescopio, y estamos entusiasmados de ver qué podemos hacer con él ".
La Nebulosa del Cangrejo, llamada así por su estructura en forma de tentáculo que se asemeja a un crustáceo, es el remanente de una estrella masiva que se autodestruyó hace casi un milenio en una enorme explosión de supernova. La distancia estimada a lo que queda de esta estrelladesde la Tierra es de unos 6.500 años luz.
Con el tiempo, la luz de la supernova se desvaneció, dejando atrás los restos de una poderosa estrella de neutrones o púlsar que gira rápidamente y que todavía se puede ver dentro de una nube de gas, polvo y partículas subatómicas altamente energéticas, que emiten radiación a través deel espectro electromagnético. La más enérgica de esas partículas irradian rayos gamma.
Si bien los científicos han estado utilizando la tecnología SCT para observar la Nebulosa del Cangrejo desde enero de 2020, el proyecto ha estado en marcha durante casi una década. En esencia, una cámara de alta velocidad y alta resolución y un sistema de doble espejo:más intrincado que el diseño de un espejo tradicionalmente utilizado en los telescopios de rayos gamma, que trabajan juntos para mejorar la calidad de la luz para obtener mayores detalles de imágenes en un campo de visión más amplio a través del cielo.
"La cámara se dispara con ráfagas de luz que ocurren cuando un rayo gamma choca con una molécula de aire y registra estas señales a una velocidad de mil millones de fotogramas por segundo", dijo Humensky, quien colaboró con colegas en el Colegio Barnard para construircomponentes del sistema de alineación de espejo de SCT y desarrollar su software de control "Esto nos permite reconstruir los rayos gamma con una precisión extraordinaria".
La participación de Humensky con el prototipo SCT, presentado el año pasado en el Observatorio Fred Lawrence Whipple en Arizona, comenzó en 2012, cuando la National Science Foundation financió el proyecto. El equipo de Columbia, incluido el asociado de investigación postdoctoral de Barnard College, Qi Feng, y Ari Brill yDeivid Ribeiro, estudiantes de doctorado en física de Columbia, ayudó a lograr el enfoque óptico inicial.
Ribeiro ha trabajado en el telescopio desde el otoño de 2015, comenzando a través del puente de Columbia hasta el programa de doctorado. "Hice siete viajes a Arizona, comenzando con una estadía de tres meses para integrar los paneles de espejo secundario con la estructura del telescopio".dijo: "Es gratificante ser parte de este equipo y haber recopilado algunos de los datos que llevaron a esta primera detección".
El avistamiento de la Nebulosa del Cangrejo, anunciado en la 236ª reunión de la Sociedad Astronómica Americana el 1 de junio, sienta las bases para el uso de la SCT en el futuro observatorio de la matriz del telescopio Cherenkov. Programado para completarse en 2026, el observatorio, con suLa configuración de 120 telescopios de diferentes tamaños divididos entre Chile y las Islas Canarias españolas detectará fuentes de rayos gamma 100 veces más rápido que los instrumentos actuales.
"El éxito del prototipo SCT crea una oportunidad para que el Cherenkov Telescope Array aborde y con suerte responda algunas de las preguntas más importantes en astronomía: ¿Qué es la materia oscura? ¿Cómo se crean los rayos cósmicos más enérgicos?", Dijo Humensky.emocionante esperar "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Columbia . Original escrito por Carla Cantor. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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