¿Qué es el tiempo óptico y cuáles son los últimos grandes descubrimientos en High Time Resolution Optical Astrophysics (HTROA), astrofísica óptica en alta resolución temporal?

Nosotros podemos observar el Universo en muchas longitudes de onda. Sin embargo, el óptico continúa siendo una ventana clave cuando uno dispone de grandes telescopios.

La astrofísica óptica en alta resolución temporal estudia objetos en luz visible, pero a escalas temporales de minutos o más rápidas. Incluso las estrellas de tipo solar presentan variabilidad a escalas de tiempo cortas. En los últimos años uno de los grandes logros ha sido poder detectar en radiación estelar pulsos débiles en el óptico. Estos permiten estudiar la estructura interior de las estrellas de un modo similar al que aplica la sismología para el conocimiento geológico.

Cerca de remanentes compactos estelares es habitual que se perciba también variabilidad óptica rápida, que es parecida a la variabilidad compleja que estos objetos muestran a energías mayores. En la actualidad es posible observar al mismo tiempo en diferentes longitudes de onda agujeros negros acretando, estrellas de neutrones y enanas blancas. Por ejemplo, es factible asociar observaciones rápidas en el óptico con observaciones en rayos X. Estos estudios a diferentes longitudes de onda  han resultado ser muy útiles para comprender la física que hay detrás de estas variaciones espectaculares.

¿Cómo ha modificado la High Time Resolution (HTR) la investigación en el óptico?

Hoy en día existe la tecnología de detección adecuada para realizar observaciones rápidas en el óptico. Los detectores,  asociados a grandes telescopios ópticos como el GTC (Gran Telescopio CANARIAS) o el VLT (Very Large Telescope), permiten el estudio de la variabilidad rápida a lo largo de un amplio espectro de objetos, lo que ha influido en muchas áreas de la astrofísica: de objetos del sistema solar hasta planetas extrasolares, estrellas y sistemas binarios estelares y objetos exóticos como púlsares y agujeros negros de masa estelar.

¿Cómo podemos utilizar el tiempo óptico para saber más sobre estrellas y sistemas estelares?

He mencionado antes la técnica de la asterosismología. Es una herramienta muy potente, que permite determinar las propiedades de un gran número de estrellas. Las señales que detectamos son generadas por ondas atravesando el interior de dichas estrellas: por vez primera se estudia la estructura interna de muchas estrellas, así como una amplia variedad de tipos estelares.  Los distintos tipos (solar, estrellas gigantes, remanentes evolucionados) representan las fases que una estrella vive a lo largo de su vida.

Además, podemos fijar parámetros básicos como la masa y el tamaño de las estrellas en binarias. Las observaciones temporales en el óptico dan información observacional muy potente que puede ser utilizada para poner a prueba y mejorar nuestro conocimiento sobre la estructura y evolución de las estrellas.

Annia Domènech