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El radiotelescopio MeerKAT revela la imagen más clara jamás obtenida del centro de la Vía Láctea

El Vicepresidente de la República de Sudáfrica, Sr. David Mabuza, ha inaugurado hoy oficialmente el radiotelescopio MeerKAT.

Después de una década de diseño y construcción, este proyecto del Departamento de Ciencia y Tecnología de Sudáfrica ha comenzado sus operaciones científicas.

En la inauguración, se dio a conocer una imagen panorámica obtenida con el nuevo telescopio, que revela detalles extraordinarios en la región que rodea al agujero negro supermasivo en el centro de nuestra Vía Láctea. Esta es una de las nuevas y emocionantes imágenes del Universo que ha obtenido el telescopio.

«Queríamos mostrar las capacidades científicas de este nuevo instrumento», dice Fernando Camilo, responsable científico del Observatorio de Astronomía de Sudáfrica (SARAO), el cual ha construido y opera MeerKAT en la región semiárida de Karoo, en el Cabo Norte. «El centro de la galaxia era un objetivo obvio: único, visualmente impactante y lleno de fenómenos inexplicables, pero también difícil captar usando radiotelescopios», según Camilo. El centro de la Vía Láctea, a 25.000 años luz de la Tierra y detrás de la constelación de Sagitario (la «Tetera»), está envuelto para siempre por nubes de gas y polvo que lo hacen invisible desde la Tierra con el uso de telescopios normales.

Sin embargo, el infrarrojo, los rayos X y, en particular, las longitudes de onda de radio penetran en el polvo y abren una ventana a esta región tan singular con ese increíble agujero negro de masa equivalente a la de 4 millones de soles. «Aunque es solo el comienzo de MeerKAT y aún queda mucho por optimizar, decidimos probar y nos quedamos atónitos por los resultados».

«Esta imagen es destacable», dice Farhad Yusef-Zadeh de la Universidad Northwestern en Evanston, Illinois, uno de los principales expertos mundiales en las misteriosas estructuras filamentosas presentes únicamente cerca del agujero negro central y en ningún otro lugar de la Vía Láctea. Estos largos y estrechos filamentos magnetizados fueron descubiertos en la década de 1980 utilizando el radiotelescopio Very Large Array (VLA) en Nuevo México, pero su origen sigue siendo un misterio. «La imagen de MeerKAT presenta mucha claridad», continúa Yusef-Zadeh, «muestra numerosas características nunca antes vistas, incluidas las fuentes compactas asociadas con algunos de los filamentos, lo que podría proporcionar la clave para descifrar el código y resolver este enigma en estudio desde hace 3 décadas».

Yusef-Zadeh añade que «MeerKAT ofrece ahora una visión insuperable de esta región única de nuestra galaxia. Es un logro excepcional, les damos la enhorabuena a nuestros colegas sudafricanos. Han construido un instrumento que será la envidia de los astrónomos en todas partes y tendrá una gran demanda en los próximos años».

Esta imagen, basada en observaciones realizadas con el radiotelescopio MeerKAT de Sudáfrica, muestra la imagen más clara obtenida hasta la fecha, de las regiones centrales de nuestra galaxia. A cierta distancia del centro galáctico (ubicado dentro del área blanca cerca del centro de la imagen), esta panorámica de 2 grados por 1 grado corresponde a un área de aproximadamente 1.000 años luz por 500 años luz. El esquema de color elegido aquí para mostrar las señales representa el brillo de las ondas de radio registradas por el telescopio (desde rojo para emisión débil a naranja, amarillo y blanco para las áreas más brillantes). Esta imagen muestra una gran cantidad de características nunca antes vistas, así como una visión más clara de restos de supernova previamente conocidos, regiones de formación de estrellas y filamentos de radio. Los 64 platos o antenas de MeerKAT suponen 2.000 pares de antenas únicos, mucho más que cualquier otro telescopio comparable. Esta característica de diseño contribuye de manera crucial a la creación de imágenes de alta fidelidad del cielo en radio, incluida esta imagen del centro de la Vía Láctea. También es una ventaja poder observar el centro de la galaxia desde Sudáfrica, ya que desde ahí la Vía Láctea es visible durante casi 12 horas al día, a diferencia de las ubicaciones del hemisferio norte.

Los radiotelescopios de tipo interferómetro no miden las estructuras grandes y lisas en una región determinada del cielo. Esa información adicional se puede obtener usando radiotelescopios de antena única; para la imagen de MeerKAT que se muestra aquí, esa información proviene del Telescopio Green Bank (cortesía de Bill Cotton de NRAO).

Sobre MeerKAT:

MeerKAT es un proyecto sudafricano y es un precursor del proyecto internacional Square Kilometre Array (SKA). Lo opera el Observatorio de Radioastronomía de Sudáfrica (SARAO), donde se ha diseñado y construido la mayoría del hardware especializado y el software asociado, en colaboración con socios industriales. MeerKAT consta de 64 antenas (o platos), cada una de 13,5 metros de diámetro, ubicadas en líneas de base (distancias entre pares de antenas) de hasta 8 km. Los platos poseen un diseño altamente eficiente con hasta cuatro sistemas receptores criogénicos que operan en diferentes bandas del espectro de radio. El primer conjunto de receptores instalados funciona a frecuencias de entre 900 MHz y 1670 MHz. La gran cantidad de datos de los 64 platos (hasta 275 Gbytes por segundo) se procesan en tiempo real por un «correlador», seguido de un «procesador científico», ambos creados especialmente para MeerKAT. Después de un análisis previo, se generan imágenes del cielo en radio. Cuando llegue el momento, MeerKAT se incorporará a la Fase 1 del telescopio SKA-MID.