En algún lugar del universo, una estrella masiva llegó al final de su vida y se convirtió en una supernova. Este evento astronómico libera una enorme cantidad de energía, que se manifiesta en forma de luz visible y radiación electromagnética en todo el espectro, incluidos los rayos gamma.
Los rayos gamma son la forma más energética de radiación electromagnética, que pueden ser causados por varios eventos astronómicos extremadamente energéticos, como son: estrellas de neutrones, agujeros negros, supernovas, pulsares, entre otros, y duran solo algunos segundos.
Desde la UNAM
Para conocer más sobre este fenómeno cósmico, el Instituto de Astronomía (IA) de la UNAM desarrolló a DDRAGO (Detectando destellos de rayos gamma en el óptico), un instrumento especializado que forma parte del telescopio COLIBRÍ y está diseñado para captar las emisiones de luz visible asociadas a los destellos de rayos gamma.
El telescopio está vinculado a la sonda espacial SVOM que detectará estallidos de rayos gamma en el Universo y enviará alertas a una red de telescopios en la Tierra, explicó en entrevista Rosalía Langarica, diseñadora en el Departamento de Instrumentación del Instituto de Astronomía de la UNAM y responsable técnica del instrumento.
Una vez que el telescopio reciba la señal, se orientará en menos de 20 segundos hacia la región específica del cielo donde ocurre el evento astronómico.
La luz recopilada en esa zona por el telescopio COLIBRI será dirigida hacia DDRAGO para su manipulación mediante distintos elementos ópticos hasta ser enfocada en detectores sensibles a muy bajos niveles de luz.
El instrumento está formado por sistemas óptico, optomecánico, electrónico y de control. El sistema óptico separa la luz incidente en tres “brazos”: azul, rojo e infrarrojo. La luz recibida en los detectores es transferida a computadoras programadas para analizar los datos.
Cuando ocurren estos energéticos eventos astronómicos en el Universo, se emiten distintas radiaciones: a los rayos gamma les siguen emisiones en otras longitudes de onda, como azul, rojo e infrarrojo. Por eso, el telescopio COLIBRÍ está diseñado para captar estas tres regiones del espectro.
El diseño
COLIBRÍ es resultado de una colaboración entre México y Francia. Por la parte de México, el Instituto de Astronomía, con el apoyo del Consejo Nacional de Humanidades, Ciencias y Tecnologías (CONAHCYT).
Por la parte francesa, las Universidades de Aix-Marsella, de Toulouse y de Alpes-Grenoble, así como del Centro Nacional de Estudios Espaciales y del Centro Nacional para la Investigación Científica.
En México, los científicos responsables del proyecto son los doctores Alan Watson Forster y William H. Lee Alardin, mientras que Rosalía Langarica Lebre es la responsable técnica del instrumento DDRAGO.
En colaboración con los colegas franceses se definieron las características y requisitos científicos que debía cumplir el instrumento. Con base en ello, se diseñó la propuesta óptica y, a partir de ahí, el diseño optomecánico, estructural, la electrónica y sistemas de control, que sirve para gestionar los datos proporcionados por el instrumento. Los colegas franceses son los responsables de desarrollar la detección infrarroja para el instrumento.
La creación del instrumento DDRAGO tomó aproximadamente cinco años, desde su desarrollo hasta su fabricación. El proyecto continuó a pesar de la pandemia.
“Todo instrumento científico presenta sus desafíos”, comentó Rosalía Langarica. Desde el Instituto de Astronomía, DDRAGO será transportado al Observatorio Astronómico Nacional en la Sierra de San Pedro Mártir, Baja California. Esto sucederá primero por vía aérea y después por distintas vialidades en tierra.
Este transporte implica enfrentarse a vibraciones y cambios de temperatura, condiciones complicadas debido a la fragilidad de los materiales ópticos utilizados en las lentes. A pesar de sus ventajas, estos materiales requieren protección especial y manejo cuidadoso.
De hecho, la optomecánica de las lentes está diseñada para que soporten variaciones térmicas y vibraciones, asegurando su integridad durante el transporte y uso.
A partir de septiembre del 2024, el instrumento DDRAGO estará instalado en el telescopio COLIBRI y analizará la luz visible asociada a los rayos gamma para que los astrónomos aprendan más sobre este fenómeno.