Estudiante de secundaria descubre extraño objeto astronómico

22 de septiembre de 2009

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NRAO/ AUI/ NSF

Un estudiante de una escuela preparatoria (secundaria) de West Virginia, analizando datos obtenidos por un gigantesco radiotelescopio, ha descubierto un nuevo objeto astronómico: un extraño tipo de estrella de neutrones llamada transiente de radio en rotación.

Lucas Bolyard, estudiante de segundo año en la escuela secundaria Harrison Sur, en Clarksburg, WV, hizo el descubrimiento mientras participaba en un proyecto en el cual los estudiantes aprendían a recolectar datos del gigantesco Telescopio Robert C. Byrd en Green Bank (GBT), de la Fundación Nacional de Ciencias de los Estados Unidos.

El proyecto, llamado Pulsar Search Collaboratory (PSC), es un proyecto en conjunto entre el Observatorio Nacional de Radio Astronomía (NRAO) y la Universidad West Virginia (WVU), unidos por una donación de la Fundación Nacional de Ciencias.

Bolyard hizo el descubrimiento en marzo de 2009, luego de haber estudiado más de 2000 gráficos de datos del GBT y no encontrar nada.

“Estaba en casa, un fin de semana, y no tenía nada que hacer, así que decidí mirar algunos gráficos más del GBT”, dijo Bolyard. “Vi un gráfico con un pulso, pero había también un montón de interferencia de radio. El pulso quedaba perdido entre la interferencia”, agregó.

Sin embargo, él lo reportó y se incluyó en una lista de candidatos para revisión de los astrónomos de West Virginia, Maura McLaughlin y Duncan Lorimer, programando nuevas observaciones de la región del cielo desde donde provenía el pulso. Desafortunadamente, las observaciones siguientes no mostraron nada, indicando que el objeto no era un pulsar normal. No obstante, los astrónomos le explicaron a Bolyard que el pulso podría haber venido de un transiente de radio en rotación.

La confirmación no llegó hasta julio. Bolyard estuvo en el Observatorio de Green Bank del NRAO con otros compañeros del PSC. La noche anterior, el grupo había estado observando con el GBT, en las primeras horas, y todos estaban muy cansados. Entonces, Lorimer le mostró a Bolyard un nuevo gráfico de su pulso, reprocesado a partir de los datos en crudo, indicándole que era real, no interferencia, y que, probablemente, era el descubridor de uno de los sólo 30 transientes de radio en rotación.

De repente, dijo Bolyard, no estaba más cansado. “Esa noticia me llenó de energía”, exclamó.

Se pensaba que los transientes de radio en rotación eran similares a los pulsares, estrellas de neutrones superdensas que son cadáveres de estrellas masivas que explotaron como supernovas. Los pulsares son conocidos por sus emisiones de ondas de radio, como faros que barren a través del espacio, a medida que la estrella de neutrones rota, creando pulsos, a medida que la onda pasa por el radiotelescopio. Mientras los pulsares emiten estas ondas de radio continuamente, los transientes de radio en rotación emiten sólo esporádicamente, una ráfaga a la vez, con varias horas entre cada ráfaga. Debido a esto, son difíciles de descubrir y observar, siendo que el primero fue descubierto en 2006.

“Estos objetos son muy interesantes, por sí mismos y porque nos hablan acerca de las estrellas de neutrones y las supernovas”, dijo McLaughlin. “No sabemos qué los hace diferentes a los pulsares, por qué se prenden y se apagan. Si respondemos esta pregunta, probablemente nos explique algo nuevo acerca del entorno de los pulsares y cómo se generan sus ondas de radio”, agregó.

“Ellos también nos dicen que hay más estrellas de neutrones de lo que sabíamos, y esto significa que hay más explosiones de supernovas. De hecho, ahora tenemos casi más estrellas de neutrones que las que pudimos haber registrado por las supernovas detectadas”, explicó McLaughin.

El PSC, liderado por la Jefa de Educación del NRAO, Sue Ann Heatherly, y la Directora del Proyecto, Rachel Rosen, incluye el entrenamiento a profesores y a líderes de estudiantes, y provee parcelas de datos del GBT a los equipos de estudiantes. El proyecto involucra a profesores y estudiantes que ayudan a los astrónomos a analizar datos de 1500 horas de observación del GBT. Los 120 terabytes de datos fueron producidos a partir de 70.000 puntos individuales del gigantesco telescopio de 770.000 kilogramos. Unas 300 horas de datos observados fueron reservados para el análisis por parte del grupo de estudiantes.

Los grupos de estudiantes usan el software de análisis para revelar evidencias de pulsares. Cada porción de los datos es analizada por múltiples equipos. Además de aprender a usar el software de análisis, los grupos de estudiantes también deben aprender a reconocer interferencias de radio humanas que contaminan la información. El proyecto continuará hasta 2011.

“Los estudiantes consiguen ver datos que nunca fueron vistos con anterioridad”, dijo Rosen. A partir del entrenamiento, agrega, “los estudiantes logran un maravilloso enfoque de lo que están viendo, y entienden la ciencia por detrás de los gráficos que están mirando”.

Para al menos un estudiante, el PSC le ha traído a su vida la emoción del descubrimiento. “La ciencia es lo más excitante para mí ahora que he hecho este descubrimiento”, dijo Bolyard. La investigación científica, aprendió, “es un duro trabajo, ¡pero lo vale!”

Un año atrás, Bolyard no hubiese pensado en la Astronomía como carrera, pero la experiencia del descubrimiento hizo de la Astronomía, al menos, una posibilidad para él. No obstante, agregó, “aún tengo la esperanza de ser doctor”.

Más información en:

http://www.nrao.edu/

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