Artículos de El Lobo Rayado

Ángel R. López SánchezÁngel R. López Sánchez | http://angelrls.blogalia.com/ | @El_Lobo_Rayado

Se licenció en Física Teórica en la Universidad de Granada (2000) y es Doctor en Astrofísica en la Universidad de la Laguna y el Instituto de Astrofísica de Canarias (2006). Actualmente trabaja en el Australia Telescope National Facility (CSIRO Astronomy and Space Science) como radioastrónomo multifrecuencia y reside en Sydney. Escribe en la bitácora de divulgación astronómica “El Lobo Rayado”, es vicepresidente de la Agrupación Astronómica de Córdoba y miembro de la Unión Astronómica Internacional y la Sociedad Española de Astronomía.

El cielo sobre el Telescopio Anglo-Australiano

Muchos astrónomos aficionados del hemisferio norte se inician en la Astronomía por la contemplación del cielo estrellado en verano. En efecto, la Vía Láctea, esa banda lechosa que corta el firmamento en dos en los meses estivales, llama poderosamente la atención y nos invita a escudriñar los misterios del Universo. En el sur de Europa, desde donde las constelaciones australes del Escorpión y Sagitario son bien visibles, ya se aprecia que la Vía Láctea es especialmente densa y rica en esas regiones del cielo. Pero es solamente desde el Hemisferio Sur desde donde podemos apreciar con claridad el verdadero espectáculo que supone.

Desde el Hemisferio Sur, el centro de la Vía Láctea (que precisamente se localiza en la constelación de Sagitario) pasa cerca del cenit, el punto más alto directamente sobre la cabeza del observador. Es entonces, en una noche sin luna, cuando se observa el abultamiento de estrellas en la parte central de nuestra Galaxia sobre una franja lechosa de estrellas (consecuencia de la proyección del disco espiral de la Vía Láctea sobre el fondo del cielo) que baja hacia los horizontes sur y norte. Además, se distinguen dos objetos nebulosos, separados de la Vía Láctea pero no muy lejos de ella. Se trata de las Nubes de Magallanes, galaxias enanas satélites de nuestra propia Galaxia, y que terminarán siendo engullidas por ella.

Antes de venir a Australia a trabajar como astrofísico intentaba imaginarme cómo sería el cielo visto así, desde el Hemisferio Sur. Nunca pensé que me llevara tal impresión, literalmente me vi suspendido, cual mota de polvo diminuta, en las zonas externas de una galaxia espiral perdida en un rinconcito del Cosmos. A pesar de haber tenido vistas estupendas a través de telescopios y prismáticos, creo que es con la visión del cielo estrellado desde el hemisferio sur con la que me quedo de favorita. Así que desde que estoy trabajando en Australia he intentado, en cierta forma, recoger esa visión. En 2007, durante mi primer “verano” (invierno austral) trabajando en el interferómetro “Australia Telescope Compact Array” (ATCA), cerca del pueblecito rural de Narrabri (Nueva Gales del Sur, Australia), usando un telescopio de aficionado y mi entonces nueva cámara CANON EOS 400D, realicé un panorama de la Vía Láctea uniendo varias fotografías, pero aún así no conseguí realmente el efecto que estaba buscando para mostrar la Vía Láctea en su esplendor.

Panorama de la Vía Láctea desde el Hemisferio Sur. El cenit queda justo en el centro de la imagen, donde se localiza el Centro Galáctico, entre Sagitario y Escorpión. Hacia el Norte (derecha) las constelaciones del Escudo, Águila, Cisne y Lira (el Triángulo de Verano aparece también), entre otras. Se ve el horizonte Norte, con una de las antenas del interferómetro ATCA (movida) y árboles. Hacia el Sur (izquierda) las constelaciones de Centauro, Cruz del Sur y Carina, entre las más importantes. Destaca la nebulosa de Carina (justo a la izquierda, color rojizo), la Cruz del Sur, El Puntero (Alfa y Beta Centauro) y el Saco de Carbón. El punto brillante por debajo de la Vía Láctea, hacia el centro de la imagen, es el planeta Júpiter; a su izquierda (Sur) está Antares. Combinación de 5 campos seleccionando las 6 mejores imágenes de unos 300 segundos obtenidas con la cámara EOS 400D acoplada sobre un telescopio Meade de 8”. El seguimiento de las estrellas se realizó de forma manual. Más información.

Crédito de la imagen: Ángel R. López-Sánchez (AAO / MQ)

Afortunadamente, gracias a mi nueva cámara CANON EOS 600D (que dispone de un chip CCD mucho más sensible) y que ahora trabajo como astrónomo de soporte del Telescopio Anglo-Australiano (Observatorio de Siding Spring, Nueva Gales del Sur, Australia), donde el cielo es bastante oscuro, me he dedicado a realizar “fotografía timelapse” para intentar recoger el movimiento de las estrellas y de la luna desde el hemisferio sur.

Las mejores escenas conseguidas hasta septiembre han pasado a formar parte de un “timelapse” hecho público por el Australian Astronomical Observatory (AAO) la semana pasada, que tiene el título de “The Sky over the AAT”, “El Cielo sobre el Telescopio Anglo-Australiano”,

En mi blog personal “El Lobo Rayado” doy más detalles técnicos de cómo hice este timelapse. Sólo dura 2.7 minutos pero he necesitado unas 3800 fotografías individuales para hacerlo, y muchas horas de procesado individual de cada toma. La cámara estaba instalada fija sobre un trípode, mientras que usando un cable disparador se tomaba una imagen durante 30 segundos, de forma ininterrumpida, durante toda la noche. Posteriormente, y tras procesar las imágenes, las juntaba para conseguir una secuencia de unos pocos segundos. Como la película está grabada a 24 fotogramas por segundo, 1 segundo del timelapse corresponde a 12 minutos en tiempo real. Por lo tanto, lo que se recoge en este vídeo suponen más de 31 horas de tiempo total de observación.

Aunque el protagonista es, en cierta forma, el Telescopio Anglo-Australiano, muchos de los asterismos y constelaciones más famosos del Hemisferio Sur Celeste aparecen en este timelapse: la Cruz del Sur, Alfa y Beta Centauro, Carina, las Nubes de Magallanes, Orión “boca abajo” y por supuesto la Vía Láctea en todo su esplendor. Además, la Luna y Júpiter atraviesan también el cielo. En realidad, es la Luna y no el Sol lo que hace que se vea la cúpula del telescopio, el edificio es tan alto como un bloque de 12 pisos. La luz zodiacal también aparece en la antepenúltima escena y las “estrellas fugaces” que parecen cruzan el cielo en realidad son satélites artificiales o aviones.

Todo ello unido, como me gusta hacer cuando realizo montajes audiovisuales, con una música dinámica que va marcando el cambio de escenas. Para ello, seleccioné un extracto de la obra “Echoes from the Past” de Dj Fab, que creo proporciona mucha vida al timelapse. Finalmente, me pareció divertido incluir una escena (la penúltima) en la que se van creando los trazos de las estrellas como consecuencia de la rotación celeste. Como la secuencia fue grabada a la salida de la luna menguante, el efecto que queda es bastante llamativo.

Imagen | Trazas de las estrellas circumpolares sobre el Telescopio Anglo-Australiano el 20 de septiembre de 2011. Ésta es la imagen final de la secuencia, que muestra la salida de la Luna sobre el Observatorio de Siding Spring. Crédito: Ángel R. López-Sánchez (AAO/MQ).

Actualmente, tengo material suficiente para hacer un timelapse completamente nuevo, pero estoy perfeccionado aún la técnica, quiero incluir más escenas del movimiento del telescopio (en este timelapse no se ve por dentro, sólo cómo se mueve la cúpula sobre este enorme edificio) y, bueno, mi trabajo es realizar investigación astrofísica y dar soporte a los astrónomos visitantes del Telescopio Anglo-Australiano. Pero espero que en unos pocos meses pueda tener ese material listo para disfrute de todos y pueda mostrarlo también en Amazings.

Antes de que pulses para ver el vídeo, te recomiendo que lo pongas a pantalla completa y cargues la versión HD, subas el volumen de la música y bajes la luz de tu habitación. Espero que este timelapse te permita, en cierta forma, imaginar cómo es el cielo visto desde el Hemisferio Sur.

Imagen de previsualización de YouTube

Confirmada la existencia de energía oscura

Uno de los hallazgos más importantes de la Astrofísica a finales del milenio pasado fue el descubrimiento de que el Universo se expandía más rápidamente de lo que se esperaba por su propia gravedad. Este resultado se consiguió a partir de estudios de explosiones de supernova del tipo Ia a distancias cosmológicas, que sirven de patrón porque siempre tienen la misma luminosidad en su máximo. Para explicar este hecho, los cosmólogos tuvieron que introducir el concepto de energía oscura, que es algo que se opone completamente a la fuerza de la gravedad y que está estirando el espacio. Durante la década pasada, y gracias a la unión de muchas observaciones independientes usando desde telescopios ópticos a satélites artificiales que observan en frecuencias de radio, los astrofísicos llegaron a concretar que la composición de nuestro Universo parece ser un 4% de materia bariónica (protones, electrones, neutrones, las partículas de las que estamos constituidos nosotros, los planetas y las estrellas), un 23% de materia oscura (que no sabemos exactamente lo que es porque “no la vemos”, pero de la que medimos sus efectos sobre la materia bariónica en escalas de galaxias y cúmulos de galaxias), estando el resto, un enorme 73%, constituido por esa esquiva “energía oscura”.

La existencia tanto de la materia oscura como la energía oscura entran dentro de las teorías cosmológicas actualmente aceptadas sobre la formación y evolución del Universo (modelos de formación jerarquizados con materia oscura fría y constante cosmológica, ΔCDM). Y vamos recogiendo más pruebas y pruebas de que, por el momento, esta teoría es la que mejor reproduce las observaciones del Universo profundo. Leer más »

Un paseo improvisado por el AAT

Telescopio Anglo-Australiano | AAT

Hace un mes escaso caí en la tentación y terminé comprándome el iPhone 4, que graba vídeos en HD. Hace tres días paseaba de la residencia del observatorio al telescopio y, cosa rara, me crucé con unos canguros. Así que decidí ponerme a sacar un vídeo. Seguí con el juego e iba hablando mientras me acercaba al telescopio, como digo todo fue más en plan de prueba (¡sólo había hecho un par de vídeos antes con ese teléfono!), pero conforme iba recorriendo la sala de control, la cúpula y la sala del espectrógrafo con el móvil una idea se me fue formando en la cabeza… ¿Y si edito los vídeos y hago un pequeño documental del sitio?

Pensé entonces en enseñarselo sobre todo a mi familia y amigos, pero conforme lo iba montando usando el programa iMovie (que no lo había usado nunca antes) me di cuenta de que lo que estaba haciendo podía resultar muy interesante para ponerlo por aquí, como herramienta de divulgación. Así que es lo que he terminado haciendo: ¡un documental de 22 minutos de duración sobre el Telescopio Anglo-Australiano!.

Aclaro una cosa: este vídeo es completamente improvisado y lo hice casi todo el mismo día (23 de abril de 2011) jugando con el móvil y el portátil. No tengo guión, la cámara se mueve mucho a veces, incluso pongo el dedo delante, y mi voz dulce y aterciopelada tiene su acento cordobé característico.

En estos dos últimos días sólo he incluido un par de cortes nuevos que sí hice a propósito para explicar mejor lo que hacemos y añadido algunos títulos aclaratorios. La mayor parte del tiempo (noches) de esta última semana la he pasado cumpliendo mi función de astrónomo de soporte y no invirtiendo el tiempo en hacer un super-montaje de vídeo. Además, he esperado a recibir el visto bueno del director y del jefe de grupo del AAO, que me han dicho no hay problema en que lo hiciera público.

En total son 22 minutos dividos en 2 videos que podéis ver seguidos en el siguiente reproductor.

El baile de las galaxias NGC 6872 e IC 4970

Galaxias NGC 6872 e IC4970 | Imagen Angel R. López-Sánchez (lobo rayado)

Imagen de la pareja de galaxias interactuantes NGC 6872 (espiral barrada alargada) e IC 4970 (galaxia enana) conseguida usando datos del telescopio de 8 metros Gemini Sur. En concreto, se usaron imágenes en los filtros g‘ (azul), r‘ (verde) e i‘ (rojo) usando el instrumento GMOS.

Créditos: Sydney Girls High School Astronomy Club, Travis Rector (University of Alaska, Anchorage), Ángel R. López-Sánchez (Australian Astronomical Observatory/Macquarie University), and the Australian Gemini Office.

Cuando el astrofísico estadounidense Edwin Hubble realizó en 1936 su famosa clasificación de galaxias dividió a estos lejanos cuerpos celestes en dos categorías principales: galaxias elípticas y galaxias espirales. Hubble se basó en la apariencia de cada galaxia para hacer tal división: mientras los objetos del primer grupo resultaban ser estructuras ovaladas y carentes de detalles, los segundos estaban constituidos por un claro patrón espiral, siendo precisamente en estos brazos espirales donde se localizaban las regiones de formación estelar (nebulosas y cúmulos de estrellas jóvenes). Hubble subdividió a las galaxias espirales en dos tipos: las normales y aquellas galaxias espirales que mostraban en su centro una especie de barra de estrellas de la que salían dos brazos espirales prominentes. A este tipo de galaxias las designó galaxias espirales barradas. Según las observaciones actuales, nuestra Galaxia, la Vía Láctea, entraría en esta categoría. El problema es que como estamos dentro de la propia Galaxia y, por lo tanto, no podemos vernos desde “fuera” de ella, todos estos análisis son muy complicados. De hecho, el descubrimiento de la barra de la Vía Láctea tiene poco más de una década y la confirmación no llegó hasta hace un par de años gracias a observaciones en infrarrojo por satélites artificiales.

La galaxia NGC 6872, perdida entre las estrellas de la constelación austral del Pavo y a unos 200 millones de años luz de distancia de nosotros, es un ejemplo destacado de galaxia espiral barrada. La imagen que ilustra este artículo, obtenida usando datos del telescopio de 8 metros Gemini Sur (Chile) e Imagen Astronómica del Día de la NASA el pasado domingo 3 de abril, muestra claramente la estructura espiral barrada de NGC 6872. Del centro de la galaxia surge en direcciones completamente opuestas una estructura rectilínea que, de repente, se trunca para desarrollar los brazos espirales. Desde el primer momento es fácil percatarse de que los brazos espirales de NGC 6872 son especialmente largos. En efecto, se trata de una de las galaxias espirales más elongadas que se conocen: de un extremo al otro de la galaxia se abarcan 410,000 años luz, casi 4 veces el tamaño de nuestra Vía Láctea. Dicho de otra forma, con menos de 6 galaxias como NGC 6872 se completaría la distancia entre la Vía Láctea y la galaxia de Andrómeda (la galaxia espiral más cercana a la nuestra).

No obstante, NGC 6872 no es una galaxia aislada. La imagen muestra claramente que existe otra galaxia, bastante más pequeña, a la derecha de NGC 6872, pero muy cerca de ella. Esta galaxia enana se conoce como IC 4970 y está tan cerca que algunos astrónomos han sugerido que la interacción entre ambos objetos es la responsable de la peculiar estructura del sistema. Gracias a estas nuevas observaciones, los astrofísicos han podido conseguir una visión clara de lo que está ocurriendo en esta pareja de galaxias. La colorida imagen que enseñamos aquí muestra claramente los elongados brazos espirales de NGC 6872 y la galaxia enana compañera IC 4970 (abajo a la derecha del centro de la galaxia principal), revelando multitud de detalles entre ambas galaxias. En particular, destacan las líneas de polvo oscuro a lo largo de los brazos espirales y el color rojizo indicador de estrellas viejas en el centro de NGC 6872. Sin embargo, la nueva imagen ha revelado centenares de regiones azules en los brazos espirales: son cúmulos de estrellas jóvenes y masivas que se han creado muy recientemente. Estos cúmulos estelares aparecen también entre los núcleos de las dos galaxias, indicando que en efecto ambos cuerpos están en interacción. Es precisamente la interacción gravitatoria entre NGC 6872 e IC 4970 la que ha disparado la formación estelar en el sistema y la causante de la gran distorsión que están sufriendo los brazos espirales de la galaxia principal. Dentro de centenares de millones de años los dos objetos se fusionarán en uno sólo, formando finalmente una única galaxia masiva y con poca formación estelar de tipo elíptico.

Curiosamente, en esta primera etapa del proceso de fusión no es la galaxia pequeña IC 4970 la que sale más perjudicada, sino la galaxia principal NGC 6872. La razón es la fuerte distorsión gravitatoria que NGC 6872 está experimentando. Además, IC 4970 le está robando material, tanto gas como estrellas. La nueva imagen muestra cúmulos de estrellas jóvenes entre las dos galaxias, en regiones que antes no se conocían, además de revelar algunas estructuras sutiles de estrellas más viejas conectando las dos galaxias. Otra de las evidencias a favor de la caída de material robado de NGC 6872 a IC 4970 es la detección de una fuente intensa de rayos X en la galaxia enana, que se cree es consecuencia de un agujero negro que es alimentado por el gas robado de NGC 6872.

La idea de la observación de esta pareja de galaxias no proviene de un grupo de astrofísicos sino de una clase de secundaria de un colegio de Sídney (Australia). Como parte de un proyecto de divulgación y enseñanza que la Oficina Australiana del Telescopio Gemini realiza cada año, se organiza un concurso para estudiantes de secundaria en donde se pide estudiar un objeto astronómico y pensar qué podrían aportar nuevas observaciones con el telescopio Gemini Sur para el conocimiento de dicho objeto. El colegio ganador recibe como premio las observaciones astronómicas solicitadas. En la presente edición, el ganador fue un grupo de chicas del colegio “Sydney Girls High School” (barrio de Surry Hills, Sídney, Australia), quienes propusieron realizar nuevas observaciones de NGC 6872 e IC 4970. En su proyecto, estas alumnas señalaban que, además de los resultados científicos que puede proporcionar, la nueva imagen podría tener un gran carácter estético.

En efecto, la belleza del resultado rivaliza con la ciencia que proporciona.