Bootes 3

Telescopios robóticos y GRBs

España ha puesto en marcha un telescopio robótico en Nueva Zelanda para el seguimiento de las explosiones de rayos gamma (GRB) en el Hemisferio Sur.

El misterio de los GRBs

El acrónimo GRB significa Gamma-Ray Burst, en español se traduce como explosión de rayos gamma, y describe un tipo peculiar de fenómenos transitorios en el cielo. En concreto, los GRBs son breves pero intensos destellos de luz que emiten la mayor parte de su energía en muy altas frecuencias (longitudes de onda de rayos gamma), constituyendo los fenómenos más energéticos del Universo tras el propio Big Bang. De hecho, desde casi el principio se sospechaba que el origen de estos fenómenos transitorios era cosmológico (esto es, sucedían muy lejos de la Tierra), precisamente por la enorme energía liberada en tan corto tiempo. Muchos GRBs emiten más energía en unos pocos segundos que toda la que emite el Sol durante su vida de 10.000 millones de años.

La idea que se tiene en la actualidad es que se trata del colapso de estrellas muy masivas (puede que incluso del tipo Wolf-Rayet) en una gigantesca explosión de supernova, que a veces se designa hipernova para distinguirla de las explosiones más modestas de estrellas masivas cercanas. Al ser los progenitores de los GRBs estrellas muy masivas y muy distantes, su estudio permite conocer también las propiedades de la región de formación estelar o galaxia en la que se hallan, que a veces es casi imposible de observar dada su lejanía. Algunos GRBs se han detectado a ¡unos 13.000 millones de años-luz de la Tierra! ¡Eso es prácticamente el tamaño del Universo!

La mayor parte de la radiación se emite en ondas de rayos gamma y es la forma en la que se detectan los GRBs. Pero también se puede observar en colores más convencionales, como en óptico, infrarrojo o radio. En realidad, estas observaciones multifrecuencia son fundamentales a la hora de calcular la distancia al objeto que produjo la explosión, y de determinar sus propiedades físicas y químicas.

Sin embargo, aunque los destellos de los GRBs en otras longitudes de onda puedan ser también relativamente brillantes (algunas veces llegan a magnitud 6 o 12 en el óptico), sólo tienen ese brillo tan elevado durante unos pocos minutos después de que se detecte la explosión de rayos gamma con un satélite artificial en el espacio (como el Swift). De esta manera, es muy importante observar el lugar del cielo desde donde se detecta la explosión de rayos gamma en cuestión de pocos minutos u horas, y buscar la contrapartida del GRB en otras frecuencias.

Robots para cazar GRBs

Ésta es la motivación con la que un grupo de astrofísicos españoles, liderados por Alberto Castro Tirado (Instituto de Astrofísica de Andalucía), comenzó en 1994 un proyecto de telescopios robóticos para ayudar en esta caza y captura de las contrapartidas ópticas de los GRBs. Nació así la red BOOTES (Burst Observer and Optical Transient Exploring System) que quiere decir algo así como sistema de exploración-observador de brotes de fuentes ópticas transitorias. Por cierto, que Boötes es el nombre latino de la constelación del Boyero, una de las constelaciones ya citadas por Ptolomeo en el siglo II.

La idea de la red BOOTES es observar en frecuencias ópticas y del infrarrojo cercano el campo en el que se detecta un GRB, casi en tiempo real. La señal de la explosión de rayos gamma es identificada por un satélite artificial y, en pocos segundos tras el aviso a tierra, el telescopio robótico se acciona automáticamente y apunta hacia las coordenadas celestes donde se ha detectado el GRB, pudiendo así buscar la contrapartida óptica. En caso de tener una detección positiva, el telescopio robótico realizará observaciones profundas que permitan conocer las propiedades del GRB y/o de la galaxia en la que se encuentra.

El primer telescopio robótico, BOOTES-1, tuvo su primera luz en 1998. Se construyó en Huelva gracias al apoyo de Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) y la colaboración de Ondrejov Astronomical Institute (República Checa) y constaba de un telescopio Schmidt-Cassegrain de 30 cm. En 2002 se inauguró BOOTES-2 en Málaga, a unos 250 km del primero. Originalmente similar a BOOTES-1, el telescopio de BOOTES-2 es desde 2008 del tipo Ritchey-Chrétien, con un tamaño de 60cm. Para poder observar no sólo en colores ópticos sino también en infrarrojo cercano, en 2008 tuvo su primera luz el telescopio BOOTES-IR, colocado en el Observatorio Astronómico de Sierra Nevada (Granada).

Un telescopio español en Nueva Zelanda

No obstante, aún se tenía un problema importante: no se podía observar todo el cielo, puesto que buena parte del hemisferio sur celeste no es accesible desde el sur de Europa. De esta manera, se iniciaron contactos con astrónomos en Nueva Zelanda para construir otro telescopio robótico justo en las antípodas de España. Así ha sido, y finalmente el pasado viernes 27 de febrero de 2009 se inauguró BOOTES-3 en el Observatorio Astronómico de Vintage Lane, en Blenheim (Marlborough, isla norte de Nueva Zelanda). Esta nueva instalación astronómica del Consejo Superior de Investigaciones Científicas ha sido posible gracias al apoyo de la Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa de la Junta de Andalucía y la colaboración del Instituto de Astrofísica de Andalucía, las universidades de Auckland, Massey y Canterbury y el Observatorio de Stardome de Auckland. El presupuesto ha sido unos 250.000 euros.

Además de estudiar GRBs, los telescopios robóticos de la red BOOTES realizan otras observaciones astronómicas de interés científico, sobre todo relacionadas con sucesos transitorios, como puede ser estudiar estrellas variables, objetos del Sistema Solar como asteroides, objetos cercanos (NEOs) o incluso bólidos, enanas marrones y objetos compactos en sistemas binarios. Aunque el segundo campo de investigación al que se dedica la red BOOTES es al estudio de exoplanetas. También se tiene previsto que haga actividades de divulgación astronómica, puesto que se puede controlar desde España.

Ángel Rafael López Sánchez es doctor en astrofísica. Actualmente trabaja en el Australia Telescope National Facility (CSIRO/ATNF) como radioastrónomo multifrecuencia.

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