Observatorio mexicano detecta 40 fuentes de rayos gama en el Universo

Como resultado de un año de operaciones, el Laboratorio Nacional HAWC, en Puebla, obtuvo un mapa detallado del Universo extremo, con 40 fuentes de rayos gama ultra energéticos detectadas, de las cuales 25 por ciento son identificadas por primera vez.

Al dar a conocer los primeros avances tras su inauguración en marzo de 2015, el líder científico de dicho proyecto en México, Andrés Sandoval Espinosa, explicó que entre las fuentes de rayos gamma se encuentran remanentes de supernova, nebulosas iluminadas por pulsares y sistemas binarios de estrellas con hoyos negros.

Resaltó que las observaciones del HAWC muestran un cuarto más de estos objetos en el plano de nuestra galaxia, es decir, fuentes que no se habían detectado con anterioridad por otros instrumentos de observación similares.

“El mapa que tenemos en este momento, sobre todo en el plano de nuestra galaxia, es el más detallado y el que tiene la mayor cantidad de información de las más altas energías que se ha hecho hasta ahora (…) y lo hemos obtenido en año”, destacó.

Por ejemplo, en la región del Cisne existía solo una fuente de energía de rayos gama y, con la sensibilidad del observatorio HAWC, ha sido identificada tres posibles fuentes en dicha región.

En ese sentido, Magdalena González Sánchez, investigadora del Instituto de Astronomía de la UNAM, expuso que el antecesor del HAWC, el observatorio Milagro, solo había observado dos fuentes extensas –el pulsar Geminga y la nebulosa del Cangrego-.

Pero, destacó, los nuevos resultados muestran que hay varias más, lo que abre la incógnita sobre la existencia de una clase de fuentes extensas con características específicas que no habían sido observadas anteriormente.

“A diferencia de otros observatorios, el HAWC escanea dos tercios del cielo las 24 horas, es un detector de frontera muy poderoso que observa la luz más energética del Universo”, expuso Sandoval Espinosa.

El especialista subrayó que lo anterior pudo conseguirse con un arreglo de 300 grandes detectores de luz Cherenkov, cada uno contiene 200 mil litros de agua ultra pura para detectar las partículas producidas cuando un rayo gamma de muy alta energía choca en lo alto de la atmosfera.

Es de destacar que la mayor sensibilidad del detector se obtiene para rayos gamma a energías de 5-10 teraelectronvotls, es decir, energías equivalentes a la de los protones acelerados por el Colisionador de Hadrones del Laboratorio del CERN en Ginebra, Suiza.

Puntualizó que los mil 200 fotomultiplicadores de HAWC detectan 25 mil eventos por segundo y, a un año de entrar en funcionamiento, ya se han estudiado 800 mil millones de eventos que ocupan un volumen de datos en disco cercano a un petabyte, lo que equivale a 223 mil discos de DVD de 4.7 gigabytes.

Para almacenar y analizar todo esa información, Sandoval Espinosa dijo que se construyó el centro de cómputo y análisis de datos científicos más grande de México en la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), con 2.5 petabytes de almacenamiento en disco y una granja de computadoras con más de mil núcleos de procesamiento.

González Sánchez dijo que los objetos de rayos gamma detectadas serán estudiadas a detalle con los colaboradores para obtener sus espectros y determinar su son fuentes puntuales o extendidas.

Además, serán monitoreadas de manera continua durante varios años para determinar su comportamiento temporal y ver si tienen variaciones que indiquen nuevos fenómenos.

La astrónoma adelantó que el proyecto será extendido con 320 detectores de Cherenkov 10 veces más pequeños que los originales, pero ubicados en un área cuatro veces mayor alrededor del HAWC, observatorio localizado a cuatro mil 100 metros de altura en el volcán Sierra Negra, junto al Pico de Orizaba.

Se prevé que dicha extensión concluya la primavera del 2017 y esto permitirá cuadruplicar la capacidad de detección de rayos gamma ultra energéticos del Observatorio HAWC.

A su vez, el director del Instituto de Física, Manuel Torres Labansat, resaltó la importancia del proyecto HAWC para la ciencia en México, pues, indicó, muestra como la conjunción de instituciones y trabajo de los investigadores pueden hacer la diferencia.

Recordó el observatorio HAWC es un producto de colaboración binacional de México y Estados Unidos, el cual une a más de 120 investigadores de ambos países y tienen el apoyo del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) y el Departamento de Energía de Estados Unidos.