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Una composición artística de una explosión de rayos gama. [QuickTime (2.6 MB)]

Todos los días, nuestro planeta es bañado por la energía de misteriosas y distantes explosiones cósmicas, que los astrónomos llaman “explosiones de rayos gamma” (GRB en inglés). Si los humanos pudiésemos ver los rayos gamma, los astrónomos verían estallidos por todo el cielo, impredecibles, y raramente en la misma dirección. Los científicos no están seguros de cual es su causa, pero saben que provienen de lugares distantes del universo observable, y que poseen una potencia sobrecogedora.

”Las GRBs, son un millón de veces mas luminosas que las supernovas”, comenta Jerry Fishman, del Marshall Space Flight Center de la NASA, y agrega: “Existe mucha discusión, acerca de cual es su causa. Podrían indicar el colapso de estrellas súpermasivas, o también, podrían ser la consecuencia de la colisión de dos objetos compactos, como una estrella neutrón y un agujero negro. No lo sabemos exactamente”.|

El 9 de octubre del 2000, la NASA lanzó el primer observatorio, dedicado exclusivamente al estudio de las enigmáticas GRBs, se trata del “Segundo Explorador de Transitorios de Alta Energia”, (HETE-2 en inglés). El mismo fue puesto en órbita por un cohete Pegaso, el cual se lanzo sobre el océano Pacífico, desde un avión L-1011.

'El exitoso lanzamiento del HETE-2 significa que, por primera vez, podremos localizar cientos de estas explosiones, con gran precisión,' dijo George Ricker del MIT', el principal investigador de la misión HETE-2, y agregó: 'La habilidad del HETE-2, de retrasmitir la exacta localización de cada explosión, en tiempo real a... los observatorios ópticos y radiales, seguramente revolucionará [el estudio de las GRBs].

'En el pasado, los observatorios de rayos gamma con base en el espacio, usualmente, no podían proporcionar las coordenadas celestes exactas de una GRB hasta pasadas varios horas o varios días, después de ocurrida. Esto dificultaba el estudio de las GRBs en otras longitudes de onda.. Simplemente, los astrónomos no conocían a tiempo, las coordenadas hacia adonde apuntar sus telescopios, antes de que desapareciese el fenómeno.

HETE-2 cambiara esto, sus instrumentos pueden localizar rápidamente, las brillantes explosiones de rayos gamma, con una precisión de 10 minutos de arco, mientras que, las explosiones de rayos X blandos, podrán ser apuntadas con una precisión de 10 segundos de arco, lo cual representa mas de un orden de magnitud con respecto a los actuales instrumentos.

Al trasmitir las coordenadas a una red global de estaciones terrenas, HETE-2 proveerá alertas prácticamente en tiempo real, para los astrónomos que estudian las GRBs en otras longitudes de onda (óptica, radio, etc.), mientras el fenómeno esta desarrollándose.

La secuencia de negativos, muestra la luz visible de una GRB (con una magnitud pico de 9), como fue grabado por el “Experimento Robótico sobre Fuentes Ópticas Transitorias” (ROTSE en inglés) en Enero de 1999. Credit: Carl Akerlof/University of Michigan/Los Alamos National Laboratory/Lawrence Livermore National Laboratory. [mas informacion]

'Los detectores GRB del HETE-2, cubrirán un área de 30 grados cuadrados, con centro en el nadir (la dirección opuesta al sol)' explica Fishman. 'Ese es el mejor sector del cielo, para realizar observaciones ópticas, porque es el mas alejado del sol'En 1999, un telescopio robótico en Nuevo México capturo una GRB en progreso, esto dejo atónitos a los astrónomos. La esfera luminosa en expansión del GRB990123, alcanzó la 9º magnitud, suficientemente brillante, como para verla con binoculares o con un pequeño telescopio. Con solo saber hacia donde mirar! Desde entonces, varios grupos de astrónomos aficionados han capturado imágenes de resplandores languidecientes, usando modestos telescopios equipados con cámaras CCD. El HETE-2 generará alertas rápidas y precisas, de tal modo que, cualquiera equipado con un buen telescopio y una conexión a internet para recibir los avisos, podrá ver los GRBs desde su propio patio trasero.

'Los astrónomos aficionados pueden contribuir con las investigaciones GRB, observando como evoluciona su luminosidad' dice Fishman. Ocurre que los telescopios profesionales están muy demandados, y poderosos instrumentos como el telescopio espacial Hubble o el Keck, frecuentemente no pueden ser redirigidos a tiempo hacia una efímera GRB.En cambio, el uso de los telescopios por parte de los astrónomos aficionados es más flexible.

Eventualmente, una red global de astrónomos aficionados, podría monitorear una GRB en tiempo real, algo que un observatorio profesional aislado no puede hacer.

Esta tabla, cortesia de Scott Barthelmy (NASA-GSFC) y Jerry Fishman (NASA-MSFC), muestra como el brillo de una débil GRB típica debería disminuir con el tiempo. Su brillo puede disminuir hasta la magnitud 20º pocas horas después de ocurrida la explosión.

Tiempo después de la explosión	Máxima Magnitud Visual	Mínima Magnitud Visual
10 min	12.6	15.6
30 min	14	16.6
1 hora	14.9	19.4
2 horas	15.8	18.5
4 horas	16.6	19.7
6 horas	17.2	20.3
24 horas	18.2	24

Fishman y Janet Mattei, director de la Asociación de Observadores de Estrellas Variables (AAVSO en ingles), están trabajando para concretar la cooperación de los astrónomos amateurs. Ellos han establecido un programa, para informar a los aficionados las coordenadas de las GRBs, tan pronto como sean recibidas por la “Red de Coordenadas GRB de Goddard” (GCN en inglés). Además del HETE-2, otros vehículos aportan información a la GCN.

Incluyendo Ulises, BeppoSAX y el NEAR, en órbita alrededor del asteroide 433 Eros. La combinación de esos vehículos, forma una “Red Interplanetaria” (IPN en inglés), esta red utiliza el tiempo de arribo de la señal a cada vehículo, para calcular con precisión la posición de la GRB. La IPN es presidida por Kevin Hurley de UC Berkeley, quien también es coinvestigador en la misión HETE-2.

La red de observadores aficionados de AAVSO esta dando sus primeros pasos, hasta ahora solo un miembro -- Joe Dellinger del Fort Bend Texas Astronomy Club -- ha capturado una GRB. Dellinger descubrió un moribundo resplandor de magnitud 19 procedente del GRB000926, en Septiembre 28 del 2000, usando el telescopio reflector de su club de astronomía y una cámara CCD prestada por la Universidad Rice.'Este es solamente el principio,' anota Fishman. 'Hay cientos de aficionados alrededor del mundo, con cámaras CCD. Con un aviso a tiempo de un GRB en su cielo nocturno, muchos serian capaces de ver el resplandor de una GRB'.

Esta imagen de la GRB 990123, fue obtenida por el telescopio Hubble dos semanas después de que se detectara una GRB, en Enero 23 de 1999. La imagen cubre una región cuadrada con 3,2 segundos de arco por lado, con una languideciente esfera luminosa en el centro y cercana a una galaxia irregular que podría ser el huésped del objeto que estalló [más información]

El futuro de la investigación GRB aparece promisorio, agregó En el 2003 la NASA planea lanzar el vehículo SWIFT, el cual mejorara la aun impresionante habilidad del HETE-2 para detectar y localizar GRBs. SWIFT llevara su propio conjunto de telescopios en la gamma óptica, ultravioleta y de rayos X, los cuales pueden enfocar una nueva GRB en minutos. Conociendo a tiempo las coordenadas, los astrofísicos esperan resolver el rompecabezas de las más grandes explosiones del cosmos.

¿Y que hay para los astrónomos aficionados?. Para quienes posean telescopios de 8 o mas pulgadas, nunca hubo una mejor oportunidad para ver explosiones cósmicas desde los albores del Universo, ¡desde el confort de su propio patio trasero!

Para información sobre como afiliarse a la red GRB de la AAVSO, por favor, visitar esta URL: http://www.aavso.org/grb/.HETE-2 es el resultado de una cooperación entre la NASA, el MIT, el Laboratorio Nacional de Los Alamos, en Nuevo México, el Centro Nacional de Estudios Espaciales de Francia (CNES en francés), El Centro de Estudio Espacial de Radiaciones (CESR), la Escuela Nacional Superior de la Aeronáutica y el Espacio (Sup'Aero), y el Instituto Japonés de Investigaciones Físicas y Químicas (RIKEN). El equipo científico incluye miembros de la Universidad de California (Berkeley y Santa Cruz) y la Universidad de Chicago.