El Hubble y la UNAM
Por Yassir Zárate Méndez
El Telescopio Espacial Hubble acaba de cumplir treinta años en órbita. En estas tres décadas, ha ayudado a aumentar nuestro conocimiento del Universo y a redibujar nuestros mapas estelares.
Gracias a este aparato, cuyas dimensiones son parecidas a las de un autobús escolar, los investigadores han podido detectar diferentes cuerpos, identificar fenómenos y descubrir regiones ignotas de nuestro vecindario planetario y de muchas regiones insospechadas.
El Hubble y México
La doctora Aida Nava de Wofford, de la sede Ensenada del Instituto de Astronomía (IA), de la UNAM, refirió que, desde su puesta en órbita, el telescopio espacial ha habilitado 8,429 programas denominados “observador invitado”.
“Cualquier investigador del mundo puede observar con el Hubble. Solo tiene que competir por tiempo con una buena propuesta de investigación y obtenerlo”, aseveró la astrónoma universitaria.
Al participar en la conferencia a distancia “El Hubble desde México, a 30 años de su lanzamiento”, Nava detalló que 58 investigadores en nuestro país han participado en 120 de estos programas de “observador invitado”, con los que han accedido al Hubble. Esto representa el 1.4% del total, para lo que han utilizado 3,356 vueltas del telescopio a la Tierra.
Con la ayuda de la herramienta wordle, identificó que a partir de los títulos de las 120 propuestas lideradas por científicos de México, destaca el interés por temas relacionados con estrellas, galaxias, agujeros negros, nebulosas planetarias, al igual que “nombres raros como N66 y HD5980”, además de la expresión UV, que significa ultravioleta, “y esto es porque es uno de los rangos de longitudes de onda en los que puede observar el Hubble”.
La UNAM y el Hubble
Entre los científicos que desde México han liderado diferentes proyectos, destacan ocho vinculados con la Universidad Nacional, quienes han propuesto 20 programas de observación con el Hubble.
Se trata de los doctores Luc Binette, Gloria Koenigsberger, Yair Krongold, Anna Lia Longinotti, Alberto López, Miriam Peña, Silvia Torres-Peimbert y la propia Aida Nava de Wofford.
“Todos nos encontramos activos, dirigiendo tesis y sometiendo propuestas de observación”, apuntó.
Nebulosas estelares
El recuento lo inició con la doctora Miriam Peña, quien en su turno con el Hubble se enfocó en el estudio de la “extraordinaria nebulosa planetaria LMC-N66”. Una nebulosa planetaria es una nube de gas expulsada al final de la vida de una estrella, de masa baja o intermedia, es decir, con .8 a ocho veces la masa del Sol.
En su indagatoria, la doctora Peña encontró que esta nebulosa planetaria tuvo un extraordinario aumento de brillo en 1994, al mismo tiempo que desarrollaba un fuerte viento, con pérdida de masa, equivalente a 10-5 masas solares al año.
“Después de este evento, el brillo de la estrella decayó lentamente, hasta volver al estado inicial, al cabo de algunos años, y esto lo descubrió con datos del Hubble, que ella solicitó”, puntualizó la doctora Nava.
Usando datos espectroscópicos del Hubble, a lo largo de varios años, se analizó el comportamiento de esa estrella y su evolución temporal, para lo cual se construyeron modelos, y lo que encontró es que la estrella presenta deficiencia en hidrógeno, lo que “resulta muy raro en estrellas centrales de nebulosas planetarias. Los mismos datos le permitieron estudiar la cinemática de la nebulosa, que muestra una estructura filamentaria y nudos de alta velocidad”.
En tanto, el doctor Alberto López, de la sede del Instituto de Astronomía en Ensenada, también se concentró en las nebulosas planetarias. En su caso, el proyecto se enfocó en una nebulosa múltiple, la KJPN 8.
“Lo que encontró es una nebulosa formada por dos estrellas centrales que evolucionaron más o menos de manera simultánea, y cuando él descubrió este objeto, no se habían encontrado muchos objetos como este. Lo que él hizo con el Hubble fue observar la parte central en donde se encuentra la estrella que resultó ser un núcleo binario”, detalló.
Estrellas masivas
Otro tema abordado por los investigadores de la UNAM y sus observaciones con el Hubble ha sido el de las estrellas masivas, esto es, aquellas que cuentan con ocho o más veces la masa del Sol.
Es así como la doctora Gloria Koenigsberger, del Instituto de Ciencias Físicas, se enfocó en el sistema HD5989. “Este sistema es importante, porque es un probable progenitor de una binaria de dos agujeros negros; como ustedes saben, las ondas gravitacionales están muy de moda y una de las cosas que puede producir ondas gravitacionales, son justamente dos agujeros negros estelares que se fusionan”.
La doctora Gloria Koenigsberger se encuentra estudiando las fases previas a que estas estrellas se conviertan posiblemente en agujeros negros. Lo que encontró usando espectros de los vientos de estas estrellas, es que el viento estelar emerge de manera no isotrópica, y esto se debe a la interacción entre las dos estrellas masivas.
Galaxias remotas
Las galaxias son otro tema recurrente entre los astrónomos en México, a decir de la doctora Nava de Wofford, quien explica que se trata de “fábricas donde se forman las estrellas”.
Y justamente las galaxias son su tema de investigación. “Yo he utilizado al Hubble para estudiar a galaxias jovencitas, que apenas están teniendo su primera o segunda generación de estrellas, y que debido a que son muy jovencitas, no están muy enriquecidas en oxígeno, que es el producto de la evolución de las estrellas masivas. Me dedico al estudio de las abundancias químicas en estas galaxias y de las poblaciones estelares”, apunta.
Añade que las galaxias como las que ella estudia nos dan claves sobre cómo eran otras galaxias cuando se formaron. “Estamos muy emocionados, porque con el futuro telescopio espacial James Webb vamos a poder ver a las primeras galaxias jamás formadas en el Universo”.
Por otra parte, hay un tipo de galaxias que se conocen como activas, y ese es el tema favorito de la doctora Ana Longinotti, quien recientemente se incorporó al Instituto de Astronomía en Ciudad Universitaria.
Una galaxia activa se caracteriza por tener en su núcleo un agujero negro súper masivo rodeado de gas caliente que lo alimenta, conocido como disco de acreción. En determinadas condiciones, el disco de acreción es capaz de expulsar el gas ionizado con alta velocidad, a más de 5,000 kilómetros por segundo en forma de viento.
El estudio de los vientos de agujeros negros permite inferir cuáles son las condiciones físicas de la materia cerca de estos exóticos objetos tan importantes para el funcionamiento de las galaxias activas.
“Ana ha utilizado espectros ultravioletas del Hubble para medir la velocidad de líneas que se producen en estos vientos ultrarrápidos y entender mejor las propiedades cerca del disco de acreción del agujero negro central, en este caso, de la galaxia Markarian 3355. Lo que observó es que las líneas son variables y tienen velocidades muy grandes. La velocidad está dada en el eje de arriba y como pueden ver, alcanzan miles de kilómetros por segundo”, especificó.
Vientos espaciales
El último investigador del IA incluido en la charla fue el doctor Yair Krongold, quien también estudia vientos de galaxias activas.
Krongold lideró una propuesta con el Hubble para estudiar a la galaxia IRAS 17020+4045. Como se ha identificado, en el centro de las galaxias hay un agujero negro con cientos de millones de veces la masa del Sol.
“Este agujero negro se encuentra comiendo el gas a su alrededor, y mientras comen, los agujeros negros pueden expulsar vientos con velocidades de 10% de la velocidad de la luz, lo cual es rapidísimo y a través de estos vientos, los agujeros negros supermasivos controlan el crecimiento de las galaxias”, acotó Nava.
Con las observaciones que el doctor Krongold obtuvo del Hubble, se demostró que este viento sale expulsado de las cercanías del agujero negro, y esto se sabe por sus muy altas velocidades. Hay una línea que está siendo producida en un viento que se desplaza a 1,700 kilómetros por segundo, aproximadamente.
Ciencia y divulgación
Para concluir su participación, la doctora Aida Nava de Wofford, quien es integrante electa de la mesa directiva de la División de Galaxias y Cosmología de la Unión Astronómica Internacional, sostuvo que “múltiples investigadores y estudiantes en México han utilizado datos del Hubble en sus investigaciones y en eventos de difusión de la ciencia a lo largo de los últimos 30 años”.
Además, invitó al público a visitar la página hubblesite.org, para que pueda apreciar las espectaculares imágenes captadas por el telescopio espacial en sus treinta años de funcionamiento.
