¿Podría explicarnos qué es la High Time Resolution Astrophysics (HTRA, Astrofísica en Alta Resolución Temporal)?
HTRA estudia cómo los objetos astronómicos cambian en escalas de tiempo rápidas, donde rápidas significa de milisegundos a segundos (0,001 – 1 s). Únicamente los objetos astronómicos más pequeños varían de brillo en tiempos tan breves. Debido a esto, los estudios de HTRA se centran habitualmente en los remanentes de estrellas muertas: enanas blancas, estrellas de neutrones y agujeros negros. Dichas estrellas -que pueden encontrarse aisladas o en un sistema binario- generan eclipses, pulsos, titileos, llamaradas, erupciones, estallidos y explosiones. Todo ello revela información detallada sobre su origen, estructura y evolución.
El tiempo puede ser considerado una nueva frontera en Astrofísica. ¿A qué velocidad es posible observar en longitudes de onda en el óptico y cuáles han sido los descubrimientos más excitantes de la última década?
Si se utilizan detectores CCD en grandes telescopios es factible realizar exposiciones muy cortas, de unos pocos milisegundos de duración (centenares de fotogramas por segundo).
Con dichos instrumentos, los investigadores han descubierto planetas girando alrededor de estrellas binarias cercanas; han estimado el tamaño de los planetas más pequeños del Sistema Solar; han investigado la emisión cercana al horizonte de eventos alrededor de agujeros negros en acreción; y han descubierto un nuevo tipo de estrella binaria en el cual una estrella ha dado tanta materia a su enana blanca compañera que se ha convertido en una enana marrón.
¿Qué tipo de instrumentos se utilizan para hacer HTRA?
En los mayores telescopios del mundo, los instrumentos disponibles para el usuario estándar utilizan detectores ópticos (CCDs) incapaces de tomar más de una imagen por minuto, aproximadamente. Por ello, para hacer HTRA se necesita instrumentación especial, que tome imágenes a mayor velocidad: se utilizan CCDs, electrónica y software “hechos a medida”, con el fin de obtener centenares de imágenes por segundo.
Algunos ejemplos son la ULTRACAM en el Telescopio William Herschel, de 4,2 metros, en La Palma; en el New Technology Telescope, de 3,5 metros, en Chile; y en el Very Large Telescope, de 8,2 metros, en Chile. Y la ULTRASPEC en el Thai National Telescope, de 2,4 metros.
Por el momento, el GTC (Gran Telescopio CANARIAS) no ha utilizado todas las posibilidades de la instrumentación en alta resolución temporal. ¿Sabe si hay planes para implementarla más y, en caso afirmativo, qué preguntas clave podrán contestarse?
Hay planes para equipar el GTC con una cámara en alta velocidad de última generación llamada HiPERCAM en 2017 ó 2018. Esta cámara, realizada por el mismo equipo responsable de las cámaras ULTRACAM y ULTRASPEC, hará del GTC el telescopio más potente del mundo para HTRA en la parte visible del espectro. Además de permitir el estudio de objetos casi una decena de veces más débiles, HIPERCAM+GTC será capaz de tomar más de mil imágenes por segundo, lo que hará posible el estudio detallado de la variabilidad más rápida que ocurre en el Universo, como la asociada a los púlsares.
Annia Domènech