La HTRA estudia fenómenos que cambian muy rápido en el tiempo, en escalas de segundos o milisegundos, y que ocurren mayoritariamente en la cercanía de objetos compactos, como estrellas de neutrones o agujeros negros. Requiere el uso de instrumentación capaz de tomar imágenes del cielo a gran velocidad. Como precisa Tariq Shahbaz, investigador del IAC y uno de los organizadores de la presente edición de la Escuela de Invierno: "La HTRA ofrece la posibilidad de avanzar en la comprensión de determinados procesos astrofísicos y físicos, especialmente aquellos ligados a condiciones de gravedad extrema en las cercanías de estrellas de neutrones y agujeros negros de masa estelar. También concierne el estudio de tránsitos planetarios, que nos permite conocer los parámetros fundamentales de los exoplanetas."
Para su vigesimoséptima edición, la Escuela cuenta con siete expertos de ámbito internacional profesionalmente relacionados con la HTRA. A lo largo de dos semanas, una treintena de estudiantes de doctorado y postdoctorales llegados de más de veinte países distintos disfrutarán de la oportunidad de profundizar en una disciplina estrechamente ligada a la tecnología de vanguardia y que toca distintos ámbitos del conocimiento astrofísico, que están “explorando” este nuevo dominio del tiempo que es la alta resolución.
Uno de los objetivos de este encuentro es fomentar el intercambio entre profesores y estudiantes, los cuales también tendrán un rol activo mediante la presentación de sus propias investigaciones, la participación en sesiones de debate y la asistencia a las actividades de grupo. Los cursos se acompañan de las visitas de la sede del Instituto de Astrofísica de Canarias; de la ciudad de San Cristóbal de La Laguna, Patrimonio de la Humanidad por la Unesco; y del Observatorio del Teide, los días 10, 12 y 18 de noviembre, respectivamente. Como en años anteriores, la editorial científica Cambridge University Press publicará un libro monográfico con los contenidos de la Escuela.
Asimismo, el Prof. Tomaso Belloni, del Osservatorio Astronomico di Brera (Italia) impartirá la conferencia de divulgación “Explorando agujeros negros con un reloj”. La cita es en el Museo de la Ciencia y el Cosmos, en La Laguna, el próximo viernes 13 de noviembre a las siete de la tarde. Se realizará en inglés con traducción simultánea al español.
La XXVII Canary Islands Winter School of Astrophysics, promovida por el IAC, cuenta con el patrocinio del Excmo. Ayuntamiento de San Cristóbal de La Laguna y del Cabildo Insular de Tenerife.
La High Time Resolution Astrophysics (HTRA), de la mano de la tecnología
La High Time Resolution Astrophysics (HTRA) ha abierto una nueva ventana en el conocimiento del Universo. Normalmente en Astrofísica se habla de “nueva ventana” cuando se consigue observar una zona del espectro electromagnético antaño inaccesible. En el caso de la HTRA, la revolución viene propiciada por la capacidad de analizar fenómenos que ocurren a gran velocidad y que sólo pueden verse con una resolución temporal rápida, de segundos o milisegundos.
¿Cuáles son los sucesos que llevan información que únicamente se puede revelar a escalas de tiempo muy cortas? Generalmente son fenómenos violentos que presentan variaciones vertiginosas como, por ejemplo, los relacionados con la rotación ultrarápida de plasma, su interacción con campos magnéticos, la eyección de chorros de gas a velocidades relativistas, o la colisión de vientos estelares… muchos de estos procesos ocurren en las cercanías de objetos muy compactos como agujeros negros o estrellas de neutrones. Pero también el tránsito de un planeta extrasolar por el limbo de su estrella o el eclipse de una estrella por un objeto trans-neptuniano . A partir de estas observaciones podemos no sólo analizar la física del universo violento sino también determinar el tamaño de objetos muy pequeños como planetas o asteroides.
La HTRA ha estado relacionada históricamente con radiación de alta energía, es decir la generada por materia que está muy “caliente” (rayos X, rayos gamma…). La irrupción de la HTRA a más bajas energías está directamente relacionada con el avance de la tecnología. Por ejemplo, hace quince años no era posible estudiar con cámaras CCD en el rango óptico fenómenos cuya duración fuera inferior a diez segundos. Las cámaras CCD (Charge-coupled device), similares a nuestras cámaras fotográficas, tardaban mucho tiempo en leer todo el chip quedando así limitada su resolución temporal. El uso de nuevas tecnologías ha permitido dotar a las cámaras CCD de modos de lectura rápida con bajo ruido, abriendo la ventana a la exploración del Universo óptico/infrarrojo a resoluciones temporales por debajo del segundo.
Por ejemplo, la cámara de alta velocidad ULTRACAM, desarrollada por Vik Dhillon profesor de la XXVII Canary Islands Winter School of Astrophysics, trabaja con resoluciones de centésimas de segundo, y es capaz de leer simultáneamente imágenes ópticas en tres colores. Se ha utilizado como instrumento visitante en el Telescopio William Herschel (WHT), en La Palma, el NTT (New Technology Telescope) y el VTT (Very Large Telescope), en Chile. Existe una versión mejorada de ULTRACAM, la HiPERCAM, que puede llegar a milésimas de segundos en cinco colores simultáneamente. Permitirá ver al mismo tiempo cambios muy rápidos en diferentes bandas y estudiar así el “color de la variabilidad”. De esta manera se podrá obtener información muy detallada sobre la temperatura y las características físicas del material que originan dicha variación. Esto supone una gran ventaja respecto a sus antepasados tecnológicos. En un par de años se prevé que sea instalada en el Gran Telescopio CANARIAS (GTC), lo que lo convertirá, en palabras de Dhillon “en el telescopio más potente del mundo para hacer HTRA en la parte óptica del espectro”.
Relación de profesores y conferencias
Julian Malzac, Université de Toulouse, Francia: “Procesos de radiación y modelos”
Andrea Possenti, Osservatorio Astronomico di Cagliari, Italia: “Observaciones en radio de púlsares y sistemas binarios de rayos X”
Danny Steeghs, University of Warwick, Reino Unido: “Observaciones ópticas de objetos estelares y no estelares”
Tomaso Belloni, Osservatorio Astronomico di Brera, Italia: “Observaciones en rayos X de binarias en rayos X y núcleos activos de galaxias, y análisis timing”
Phil Charles, University of Southampton, Reino Unido: “Instrumentación I”
Vik Dhillon, University of Sheffield, Reino Unido: “Instrumentación II”
Elizabeth Ferrara, NASA Goddard Space Flight Center, y University of Maryland, College Park, Estados Unidos: “Observaciones en rayos gamma de binarias en rayos X”
Comité organizador
Tariq Shahbaz
Jorge Casares
Teodoro Muñoz Darias
Antonio Aparicio
Rafael Rebolo
Sala de prensa
A lo largo de la Escuela de Invierno, se publicarán entrevistas con los profesores y diversa información relacionada con la misma.
Contacto de prensa:
Annia Domènech
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