La Fundación Nacional para la ciencia (NSF) de Estados Unidos, ha destinado un nuevo financiamiento para el telescopio TOROS, proyecto para rastrear eventos de ondas gravitacionales cósmicas, en el Centro Astronómico Macón (CAM).

La Fundación es un organismo gubernamental de Estados Unidos que impulsa a través del financiamiento la investigación y educación fundamental en todos los campos no médicos de la Ciencia y la Ingeniería.

En esta oportunidad ha otorgado el Centro de Astronomía de Ondas Gravitacionales (CGWA) de la Universidad de Texas Rio Grande Valley ( UTRGV) la suma de U$D 516,000 para la segunda fase de construcción de un telescopio dedicado a la investigación sobre ondas gravitacionales que será instalado en el CAM en conjunto con el Instituto de Astronomía Teórica y Experimental ( IATE) de la UNC y el CONICET y la Universidad de Texas A&M.

Las ondas gravitacionales son ondulaciones en la estructura del espacio y el tiempo, generadas por un cataclismo astrofísico, como la explosión de estrellas, la colisión de agujeros negros y la fusión de estrellas de neutrones, en los confines del universo.

«Hay muchos desafíos asociados con la búsqueda de grandes áreas del cielo para fuentes astronómicas de rápida evolución, y este financiamiento es crítico para los proyectos que llevan adelante investigadores y estudiantes de física y astronomía». Relata Mario Díaz, profesor de física de la Universidad de Texas, director del CGWA e investigador principal del proyecto binacional TOROS.

La construcción del telescopio, se encuentra físicamente en el Cordón Macón en la Provincia de Salta, Argentina, lejos de la contaminación lumínica y otros factores que podrían interferir con la investigación. Comenzó a principios de 2009 con fondos proporcionados por CONICET y alrededor de U$D 500,000 en financiamiento de NSF previamente otorgado a Díaz.

Se espera que el telescopio esté operativo, con algunas capacidades limitadas, en principios de 2020, y está programado para lograr sensibilidad de diseño a principios de 2021. El equipo de trabajo podrá monitorear remotamente cualquier observación de eventos en el espacio profundo, basado en alarmas lanzadas a través de redes especiales LIGO.

LIGO es el observatorio de ondas gravitacionales con interferómetro láser operado por Caltech y MIT; incluye más de 1,200 científicos de todo el mundo y es el observatorio de ondas gravitacionales más grande del mundo. En septiembre de 2017, el LIGO Scientific Collaboration anunció la primera detección conjunta de ondas gravitacionales, primera señal significativa registrada.

«TOROS hará importantes contribuciones a la observación de seguimiento de las fuentes de ondas gravitacionales «, dijo Díaz,» y ayudará a desarrollar la próxima generación de astrónomos de «big data» en diversas comunidades de Valle de Río Grande, en Texas y Argentina «. Agrega el investigador.

TOROS: Observatorio robótico óptico transitorio del sur, por sus siglas en Inglés, es una colaboración dirigida por tres científicos Argentinos: Diego García Lambas, Mario Díaz y Lucas Macri, pertenecientes respectivamente a la Universidad Nacional de Córdoba – CONICET, a la Universidad de Texas del Valle del Río Grande y a la Universidad de Texas A&M. La colaboración además incluye decenas de técnicos y científicos pertenecientes a estas instituciones.

«Se viene trabajando hace varios años en la instalación de Toros en el CAM –agrega García Lambas–.Es un proyecto ambicioso, pero que se hace con mucho esfuerzo. La cúpula y el telescopio fueron adquiridos desde la Universidad de Texas y están en proceso de ser enviadas a Tolar Grande, el pueblo más cercano al Centro Astronómico Macón.»

Somos polvo de estrella

Una de las más importantes y frecuentes fuentes de ondas gravitacionales es la colisión de objetos densos y compactos como lo son dos agujeros negros, pero si uno de los dos objetos que colisionan es una estrella de neutrones – una estrella en su último estado de evolución y un poco más pesada que nuestro Sol- o dos estrellas de neutrones, se produce una ruptura en el tiempo-espacio durante este evento. Además, una fuerte emisión electromagnética ocurre durante la colisión debido a que la ruptura de una de las estrellas libera materia que gira a altísimas velocidades alrededor del nuevo objeto que se está formando.

Debido a que los detectores de ondas gravitacionales tienen capacidades muy pobres de localización, no pueden prever la posición exacta de la fuente. Es por eso que un amplio campo provisto por Telescopios como Toros, pueden ser de extremo valor en generar, no sólo la posición exacta de la fuente de emisión sino también de información asociada a estos eventos.

Esta información no puede ser sólo captada por los detectores de ondas gravitacionales. En los últimos años la colaboración Toros pudo capturar contrapartes electromagnéticas usando una variedad de telescopios alrededor del mundo.

De acuerdo a García Lambas, titular de Instituto de Astronomía Teórica y Experimental (UNC-Conicet), contar con instalaciones propias le permitiría a TOROS observar todo el tiempo que fuese necesario este tipo de eventos y continuar aportes fundamentales en el avance del conocimiento astronómico.

Estas observaciones proporcionan a los investigadores una oportunidad sin precedente para poder entender más sobre la colisión de dos estrellas de neutrones. Las observaciones llevadas a cabo en varios observatorios en 2017, revelaron señales de material recientemente sintetizado como oro o platino que resuelve después de décadas el misterio de dónde provienen los elementos más pesados que el hierro.

«Esto significa que estos elementos que encontramos en la tierra llegaron acá durante la misma formación del Sistema Solar, debido al choque de dos estrellas» explica Lucas Macri.

Figura 3

Imagen obtenida por la Colaboración TOROS de la Kilonova denominada CLT17ck. Obtenida con el telescopio de la Estación Astrofísica de Bosque Alegre. Córdoba. Argentina