Desde 2008 que el Núcleo Milenio de Estudios de Supernovas (MCSS) es considerado el más productivo en la búsqueda de estas colosales explosiones en el hemisferio sur, y el segundo a nivel mundial. Su competencia más directa es LOSS (Lick Observatory Supernova Survey), de la Universidad de California en Berkeley, Estados Unidos, quienes cuentan un telescopio dedicado solamente a la “caza” de supernovas lo que les garantiza el éxito… hasta ahora.

Durante los tres años que lleva la investigación en nuestro país (iniciada en 2007), los astrónomos han utilizado el 10% del tiempo de observación de cuatro telescopios PROMPT ubicados en Cerro Tololo (IV Región), pudiendo monitorear el cielo con un promedio de dos horas por noche. “Con estos instrumentos observamos cada cuatro o cinco noches distintas galaxias. Luego, comparamos esas imágenes con otras de archivos y vemos si encontramos alguna supernova. Pese a que este sistema nos ha dado muy buenos resultados, a veces estos telescopios son usados para otras observaciones y podemos estar varias noches sin monitorear una galaxia”, explica el investigador del MCSS y académico del Departamento de Astronomía (DAS) de la Universidad de Chile, Dr. José Maza.

Pero esta realidad está comenzando a cambiar, gracias a un proyecto gestionado por el MCSS en conjunto con el Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA) –ambos liderados por la Universidad de Chile-, el cual desarrolló la implementación de un moderno telescopio robótico en el Observatorio Interamericano de Cerro Tololo y que puede ser manejado remotamente desde Santiago. La principal ventaja de esta iniciativa corresponde a la exclusividad en el uso de esta herramienta para pesquisar supernovas, lo que les permitirá aumentar a casi 11 horas diarias de observación.

El tubo óptico de este telescopio mide 50 centímetros, lo que comparado con el ojo humano –que sólo mide en promedio cinco milímetros- significa que puede recolectar hasta 10 mil veces más luz. Esto, sumado a una moderna cámara CCD de gran sensibilidad, permitirá registrar objetos un millón de veces más débiles que los visibles a simple vista. De este modo, se podrán monitorear unas 600 galaxias cercanas (a menos de 100 millones de años luz), aunque la meta es llegar a las 1.000 galaxias por noche.

Una de las características más atractivas de este proyecto es que es el primer telescopio completamente robótico financiado con fondos chilenos, y en el cual participaron empresas e ingenieros nacionales. Pero eso no es todo. Según explica el investigador postdoctoral de Universidad de Chile y del MCSS, Francisco Förster, “gracias a su sistema de control estándar, este moderno instrumento podrá interactuar con redes de telescopios robóticos en otras partes del mundo. Además, la rápida capacidad de reacción del software de control nos permitirá estudiar no sólo supernovas, sino también explosiones de rayos gama con una pequeña fracción del tiempo disponible. Conjuntamente, el sistema de planificación de observaciones está siendo desarrollado por nosotros para operar en tiempo real y sin intervención humana, y el procesamiento de las imágenes para el programa de búsqueda de supernovas se hará en tiempo real y pudiendo así verificar los candidatos en la misma noche de la detección si fuera necesario”

El telescopio robótico ya se encuentra en su hogar definitivo, y por ahora las labores están enfocadas a finalizar la instalación de los computadores para el control del sistema y archivo de datos, además del software RTS2 (Robotic Telescope System 2) que controlará el instrumento. Para esto contarán con la valiosa presencia del autor de RTS2, el ingeniero informático Petr Kubánek, del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA), de España.

TRAS LAS “JÓVENES”

Hasta ahora, las investigaciones lideradas por este grupo de científicos están enfocadas en la pesquisa de un alto número de supernovas tipo Ia. Sin embargo, el MCSS ha decidido cambiar de estrategia este 2010 y centrar sus estudios en la búsqueda de supernovas más jóvenes, es decir, detectar la explosión en sus primeros días, con el objetivo de estudiar las características de la estrella que da origen al fenómeno. “A medida que la nube que deja una explosión de supernova se expande, ésta se hace menos densa y las capas desde donde la luz deja la supernova retroceden hacia el interior. Por lo tanto, la luz de las supernovas primero nos entrega información acerca de lo que ocurre en sus capas exteriores, para luego mostrar progresivamente lo que ocurre en sus capas más interiores. Como esta evolución es especialmente rápida los primeros días luego de la explosión, es muy importante encontrar supernovas jóvenes”, afirma Förster.

Según explica el director del Departamento de Astronomía de la Universidad de Chile e investigador responsable del MCSS, Dr. Mario Hamuy, esta nueva línea de investigación “nos permitirá obtener claves sobre los progenitores de las supernovas tipo Ia, que aún permanecen sin ser identificados”.

Durante las últimas décadas las supernovas alcanzaron una gran relevancia en el mundo de la astrofísica a raíz de su uso para determinar distancias en el Universo. “Una manera de explicarlo es con los juegos pirotécnicos. Si yo estoy en un cerro puedo ver que a lo lejos están lanzando fuegos artificiales. Tal vez no vea el poblado desde el cual los lanzan, pero sí los fuegos por lo alto que suben. Y aunque yo esté lejos observando, puedo formarme una idea de qué tan distante está el lugar de lanzamiento por lo alto que suben y lo brillante que los puedo ver. De la misma manera, las supernovas sirven para estimar distancias y gracias a ellas en 1998 se determinó que la expansión del Universo se está acelerando”, señala el Dr. Maza.

Pero eso no es todo, para el académico del DAS las supernovas tienen una gran importancia pues, es gracias a este fenómeno que se crean los elementos químicos más complejos que enriquecen nuestro Universo. “Hace 9 mil millones de años se formó nuestro Sistema Solar, la Tierra y todos los elementos químicos que hay en ella. Todo lo que nos rodea, incluso nosotros mismos, nuestros cuerpos están compuestos por elementos que se formaron en una supernova, como el calcio de nuestros huesos”.

Si bien el seguimiento de estas colosales explosiones en un estado temprano significará una disminución en el número de pesquisas, los investigadores del Núcleo Milenio de Estudios de Supernovas esperan de esta forma mejorar la ciencia que harán con cada hallazgo, “apostando por la calidad por sobre la cantidad”, como afirma el Dr. Hamuy, y seguir así descifrando los innumerables misterios de nuestro Universo.