Si parle de “contrapartides astronòmiques” potser algun lector pensarà que una de les parts ha demanat massa diners durant una negociació. Doncs no. Parle d’una cosa, per descomptat, molt més interessant.
Hui en dia és comú per als astrònoms observar el cel amb diversos instruments i en diferents bandes de l’espectre. Els telescopis habituals utilitzen llum visible o rangs similars, com poden ser l’ultraviolada i l’infraroig pròxim. Altres detecten radiació d’alta energia (rajos X i gamma, per exemple), o de molt baixa energia (com ara ones de ràdio i microones). Uns altres encara de més singulars utilitzen partícules, com neutrins o rajos còsmics.
Un tret comú de molts d’aquests telescopis “peculiars” és que no tenen una gran precisió a l’hora d’assenyalar la procedència de les seues deteccions. Així, no és estrany que un astrònom trobe un avís que “alguna cosa interessant” ha ocorregut en el cel, emetent per exemple un doll de rajos gamma o un brot d’ones de ràdio… “més o menys en aquesta direcció”, acompanyat d’un agitat virtual de la mà que assenyala cap amunt. Però en aquesta zona del cel poden ser visibles, sense exagerar, milers d’estels i galàxies. Com podem reconéixer quina és, entre totes, la font responsable? Quin procés se segueix per a seleccionar-la?
Aquesta caça és el que els astrònoms coneixen com la “recerca de la contrapartida òptica” d’una font. Es practica des dels anys seixanta, quan misterioses fonts de ràdio en el cel van ser finalment identificades amb objectes aparentment estel·lars —de fet “quasiestel·lars”—, el que hui coneixem com quàsars. Actualment és habitual la caça de contrapartides visibles de les explosions de rajos gamma (GRB) detectades rutinàriament per satèl·lits en òrbita i rastrejades per telescopis especialitzats des de terra.
Imatge de la galàxia NGC4993 presa pel telescopi espacial Hubble. Els requadres mostren l’evolució, en tres èpoques diferents, de l’objecte identificat amb GW170817. Crèdit: NASA / ESA / A. J. Levan, University of Warwick / N. R. Tanvir, University of Leicester / A. Fruchter & O. Fox, STScI.
El 17 d’agost de 2017 els detectors LIGO i VIRGO van anunciar que havien detectat un senyal d’ones gravitacionals, batejat com a GW170817. Només dos segons més tard, el satèl·lit Fermi de la NASA va anunciar que havia detectat una explosió GRB de tipus “curt” (duració d’uns pocs segons), a la qual es va referir com a GRB170817A. Encara que cap d’ells podia definir amb precisió el lloc del cel on havia ocorregut, pareixien estar d’acord en la zona assenyalada. I la coincidència temporal feia pensar que realment podia tractar-se del mateix fenomen.
Per què era interessant? En realitat, era ja la cinquena detecció d’ones gravitacionals, i en tots els casos anteriors s’havia tractat de fusions de forats negres. Però un forat negre, per definició, no deixa escapar llum de cap tipus. Si en aquest cas s’havien emés els rajos gamma detectats per Fermi, potser es tractava d’una cosa diferent, i els models aplicats a les dades de LIGO suggerien que havia de ser així. L’esclat havia ocorregut molt prop (en escales còsmiques) i podia ser el resultat de la col·lisió de dos estels de neutrons, objectes relativament lleugers. Precisament aquest tipus d’esdeveniments era el favorit dels teòrics per a explicar l’origen dels GRB curts. Seria possible trobar-lo al cel i estudiar-lo en detall? Podríem, per primera vegada, combinar dades obtingudes utilitzant l’espectre electromagnètic i el nou instrument que ens ofereixen les ones gravitacionals?
El telescopi robòtic italià de 60 cm REM, un dels primers que va observar GW170817 des de la seua posició a l’Observatori de La Silla (Xile). Crèdit: ESO/P. Aniol.
Centenars d’astrònoms en tot el món van eixir del seu sopor (no oblidem que era el 17 d’agost) per a activar dotzenes de telescopis i instruments cap a la zona del cel en què esperaven veure alguna cosa nova, diferent, absent fins a aquell moment. No era fàcil: la combinació dels senyals de Fermi i Integral definia una àrea d’uns cent graus quadrats al cel, i les dades de LIGO i VIRGO, al seu torn, definien una àrea d’uns trenta graus quadrats, compresa dins de l’anterior. Correspon a una zona quadrada del cel el costat de la qual mesura 10 llunes plenes l’una al costat de l’altra. No pareix gran cosa, però inclouria milions de galàxies si ho observem amb un telescopi de grandària mitjana. Per a completar la dificultat, aquesta àrea estava pròxima a la posició del Sol, per la qual cosa els telescopis només podien observar-la cada dia durant poc més d’una hora, just a poqueta nit.
Els astrònoms van decidir fiar-se dels models de LIGO: si l’explosió va ocórrer prop de nosaltres, va haver de ser en una galàxia pròxima, brillant, i aparentment gran. Per tant es van llançar a observar en primer lloc aquests objectes (unes poques desenes en l’àrea d’interés). Dotze hores després de l’anunci de LIGO la col·laboració 1M2H (“One-Meter Two-Hemispheres”) va cantar bingo: havien detectat una nova font, mai observada anteriorment, als afores de la galàxia NGC4993. Quasi immediatament tots els telescopis òptics que apuntaven cap a la zona, grans i menuts, van coincidir: ells també veien la xicoteta font de llum, que es convertiria al llarg dels següents quinze dies en l’objecte més interessant de tot el cel —fins que el seu progressiu enfosquiment, en apagar-se les brases de l’explosió que li va donar origen, el portara a la desaparició.
Més informació i dades:
No comments yet.