Por Alizbeth Mercado
¿Es posible reconstruir estrellas? De acuerdo con los criterios del Interferometric Imaging Contest, sí. Astrónomos deben lograr esta encomienda por medio de información que les es dada y este año, dentro del equipo ganador se encuentra Joel Sánchez Bermúdez, astrónomo mexicano del Observatorio Europeo Austral (ESO, por sus siglas en inglés), junto con Antxón Alberdi y Rainer Schödel de Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC).
El concurso evalúa el software, el método y la reconstrucción de la imagen hecha por los astrónomos en el espectro infrarrojo. La imagen fue premiada por su calidad estética y la fidelidad. Platicamos con el astrónomo mexicano al respecto.
¿Cómo pensar en cumplir un criterio estético sin restar veracidad a lo que pasa en el espacio?
No es tanto un criterio estético, es muy difícil y subjetivo evaluar una estética de la imagen. Lo que se intenta es que la calidad sea buena, que sea lo suficientemente fiable y no tenga artefactos o errores producto de la reconstrucción de la imagen misma.
Utilizaron interferometría infrarroja, ¿qué es?
Es una técnica que combina dos o más telescopios al mismo tiempo para observar un objeto en el cielo. Se realizan las observaciones con esta técnica para poder ver con mayor detalle los objetos celestes (estrellas, planetas, galaxias, etc.) que estudiamos. La capacidad de separar dos objetos en una imagen depende del tamaño del espejo principal del telescopio, entre más grande sea, más capacidad tendremos. La interferometría lo que hace es combinar los telescopios de tal forma que, en lugar de tener un telescopio con un espejo primario de unos pocos metros, tenemos uno de varios cientos de metros. Y eso nos da más detalles, el problema es que con esta técnica no observamos imágenes de manera directa, observamos “visibilidades” que son una serie de datos a partir de los cuales se puede reconstruir la imagen del objeto en el cielo.
¿Qué metodología exige el concurso y qué utilizaron ustedes?
El concurso Interferometric Imaging Contest se hace cada dos años y surgió porque en un principio se evaluaba el software y la tecnología para reconstruir imágenes usando interferometría infrarroja. Yo usé software desarrollados en la Universidad de Cambridge y Georgia State University que permiten hacer esta reconstrucción; mi idea fue combinar los dos para obtener la imagen ganadora.
El reto es combinar observaciones con instrumentos que permiten realizar interferometría infrarroja ¿cómo hacerlo?
Recibimos datos simulados que aparentemente fueron tomados con el VLTI (Very Large Telescope Interferometer) de Atacama (Chile) y CHARA de Estados Unidos. Cada instrumento muestreaba partes diferentes de la morfología del objeto a reconstruir. La combinación se realizó a través de software que nosotros desarrollamos explicitamente para los datos del concurso.
El concurso y este tipo de retos ¿Cómo contribuyen a la imagen que podemos tener de los cuerpos celestes y el espacio?
La interferometría infrarroja es una técnica nueva, con la que yo trabajo. Tiene unos veinte años de operación y todavía se buscan las mejores metodologías y algoritmos para reconstruir las imágenes. La idea es desarrollar una tecnología robusta para obtener ciencia de las imágenes reconstruidas. A través de ellas se pueden estudiar a detalle parte de la física de los objetos que observamos en el cielo.
A propósito, las observaciones realizadas con el VLTI de ESO revelaron, por primera vez, los efectos predichos por la relatividad general de Einstein sobre el movimiento de una estrella que pasa a través del campo gravitacional extremo cerca del agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea. Y tú también participaste de este hallazgo, ¿estamos replanteando lo que se conoce del universo?
Lo que se intenta es comprobar los efectos de la teoría de la relatividad en unos de los laboratorios más extremos que conocemos: el centro de la Vía Láctea. Este agujero negro tiene una masa de 4 millones de veces la masa del sol y alrededor hay estrellas rotando, además de gas y polvo. Una de las estrellas más cercanas que se conoce, llamada S2, tiene un periodo orbital de 16 de años. Lo que se hizo fue utilizar tres de de los instrumentos de ESO para medir el cambio de color en la luz de la estrella en el punto de la órbita más cercano al agujero negro.
Es uno de los trabajos científicos más importantes de este año, pero creo que es complicado dar a entender por qué es importante. El mensaje es que se logró confirmar uno de los efectos de teoría general de la relatividad al observar la interacción gravitacional de un agujero negro supermasivo y una estrella.
GRAVIY es uno de los instrumentos que se usó para realizar esta investigación. Sin embargo, también puede servir para observar otros objetos, tales como la interacción de los vientos de las estrellas, los discos de gas y polvo de los cuales se forman las estrellas, las regiones centrales de algunas de las galaxias más luminosas que hay, y las estrellas evolucionadas, entre otros objetos.
¿Cómo ha sido la experiencia en el ESO?
La ciencia es bastante global y para que uno pueda hacer investigación debe tener colaboraciones, el Observatorio Europeo es la prueba de ello. Es un conglomerado de países que decidieron invertir conjuntamente para crear el observatorio más prolífico que existe en el mundo. Hoy en día uno debe ver el desarrollo científico como un asunto global, de tal forma que el impacto sea muy amplio, y pensar en ese impacto para el desarrollo de la humanidad.
Sin embargo, la ciencia también tienen un componente local que impacta de manera positiva en las regiones donde la investigación se desarrolla. Por eso es importante que todos los países desarrollen ciencia porque la derrama de conocimiento y, posiblemente tecnológica, puede generar un crecimiento social y económico importante.
Llevo nueve años viviendo fuera de México, he desarrollado toda mi carrera fuera y ha sido una experiencia muy grata estar en diferentes espacios de investigación y conocer más formas de hacer ciencia y organizarme que me servirán cuando regrese a mi país.
Si quieres realizar ciencia hoy en día, y hacer ciencia de punta, es necesaria la colaboración. Así es como se trabaja y me parece bien porque rompe barreras sociales y culturales que podemos tener.
Joel se encuentra trabajando en estrellas masivas y sus componentes, porque éstas son actores importantes de la evolución química de las galaxias. “Estudio la física de estas estrellas como interactúan, la física de sus vientos, como nacen, evolucionan, y cómo afectan el medio que las rodea.”