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22/6/07 - DJ:

De los blazares y sus cambios de brillo

Una reconocida revista inglesa de divulgación astronómica, publicó en abril pasado, el resultado de un trabajo muy conciso que hicieron tres investigadores de la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas de la Universidad Nacional de La Plata. El tema hace foco en unos objetos extremadamente lejanos e intensamente energéticos que no resultan sencillos de observar.

Imagen del Blazar PKS 1510. Crédito:C. O'Dea

Por Alejandra Sofía
Boletin 212 (Noticias del Observatorio de La Plata)
Cuando esto se logra aparecen, para entusiasmo y desvelo de los interesados, comportamientos dignos de ser explicados. Y allí es donde no había coincidencias entre colegas de otras partes del mundo; más que eso: había fuertes discrepancias que desafiaban cualquier explicación física. Los argentinos encontraron una explicación y esto es lo que el Dr. Sergio Cellone cuenta en esta nota.

Imágenes en:
http://www.fcaglp.unlp.edu.ar/~extension/212/blazars/

Antes del diálogo, las presentaciones:

Dr. Sergio Cellone, profesor e investigador de la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas (FCAGLP) de la UNLP y CONICET. Dr. Gustavo Romero, profesor e investigador de la FCAGLP y del Instituto Argentino de Radioastronomía (IAR,CONICET). La Lic. en astronomía, Anabella Araudo hizo su tesis de grado bajo la dirección de ambos. Ellos integran un grupo de investigación más amplio: Grupo de Astrofísica Relativista y Radioastronomía (GARRA) del IAR y de la mencionada Facultad.

No es tan sencillo ni para los propios astrónomos estudiar objetos tan distantes, donde la dificultad mayor es, justamente, poder distinguirlos. Bajo el término de Núcleos Galácticos Activos conviven cuásares, galaxias Seyfert, radio-galaxias y blazares.

Los blazares -tema donde se generó una controversia- son los objetos más variables en este grupo de AGNs y tienen propiedades más extremas. Un blazar emite chorros de materia a velocidades casi cercanas a la de la luz. Esos chorros son los que los especialistas alcanzan a ver.


-Cómo llegan a tener un espacio en la revista inglesa "Astronomy Now"?

El trabajo en cuestión fue aprobado en agosto pasado y publicado en enero de este año en "Monthly Notices of The Royal Astronomical Society". El árbitro de la revista -figura que en las publicaciones científicas aprueba, sugiere modificaciones o rechaza el trabajo presentado- nos contestó en tan solo dos semanas y en 28 líneas muy elogiosas dio su aprobación. Marcó sólo algunas correcciones menores.

El periodista de la revista de divulgación "Astronomy Now" seguramente tiene contacto con esa publicación y tomó el tema. Luego me escribió para que diera algunas precisiones sobre el grupo, las motivaciones del trabajo, si es parte de un proyecto mayor.


-Contanos algo más sobre el trabajo que, ya lo adelantamos, se trata de una controversia en cuanto a las variaciones de brillo de unos blazares.

Medir esas variaciones en escalas de tiempo de pocos días, e incluso horas, es una herramienta poderosa para el estudio de las zonas más internas de los núcleos galácticos activos (AGNs)

El trabajo de tesis de licenciatura de Anabella Araudo fue un tema que abordaba una controversia. En general quienes trabajamos en el tema coincidimos en que la variabilidad de los blazares es de, como máximo, un 10 % en una hora; encontramos también variaciones de un 100% en 24 horas como algo llamativo.

Pero existen un par de grupos de investigadores que dijeron encontrar variaciones del ¡50% en 10 minutos! Si fuera así no hay forma física de explicarlo. Nuestra impresión era que el trabajo era cuestionable de un punto de vista técnico. Lo grave fue que se publicaron una decena de trabajos similares, con la consiguiente confusión que esto podía acarrear, si se trataba de resultados erróneos.

La tesis de Araudo apuntó a un análisis estadístico basado en técnicas conocidas: lo que hicimos fue aplicar esa estadística bien rigurosa a los datos que teníamos y los que tenía esta otra gente. Resultó que ellos habían hecho un mal tratamiento de los errores propios de la medición.

No estamos descubriendo nada genial ni asombrosamente nuevo, simplemente nuestro trabajo es muy conciso y apuntó muy bien al tema. Ya nadie podrá decir que un blazar varía su brillo un 50% en diez minutos sin mostrar un análisis riguroso de sus datos y técnicas.

Las variaciones "exageradas" de estos blazares que se registran ópticamente provienen de técnicas fotométricas incorrectas y no de factores físicos de estos objetos.


-¿Qué sucede con quienes publicaron en sentido contrario respecto de las variaciones de brillo en los blazares? ¿Hay, hubo contacto?

Nos escribió uno de ellos, no era el investigador principal del grupo. Y volvió a esgrimir, con argumentos diferentes, el mismo resultado.

-¿Dónde observaron, cuánto tiempo?

Anabella hizo observaciones en el Complejo Astronómico El Leoncito (CASLEO) donde está el telescopio de 2,15 m de la UNLP. Observó algunos blazares durante dos turnos de unos cinco días, en diferentes épocas el año. En una oportunidad observó conmigo y en otra lo hizo con la Lic. Anahí Granada.

Tomó una muestra de tres de los objetos para los que se habían reportado variaciones muy extremas de brillo. Registró variaciones, pero de media magnitud en 24 horas, o sea un 50%. Y sólo variaciones de un 10% en cuestión de horas. Aplicamos todos los criterios estadísticos y análisis de los errores mostrando que las variaciones observadas eran reales. Y también "simulamos" resultados usando una técnica inapropiada, mostrando que de esa forma surgían las variaciones muy extremas.

-Criterios estadísticos...

Si se está observando un blazar, por ejemplo, y justo pasa una nube, el resultado de la medición varió, pero obviamente no por una causa física intrínseca al objeto en cuestión. Entonces estas mediciones se hacen por diferencias: se compara el blazar con una estrella que se observa en el mismo instante, en el mismo campo de la imagen. Como ambos objetos están afectados por los mismos problemas (nubes, o lo que sea), cualquier variación no intrínseca al objeto se cancela.

La estrella seleccionada tiene que cumplir ciertos requisitos; si es mucho más brillante que el objeto que querés medir, los errores se comportan distinto y esto puede conducir a los resultados extraordinarios, pero incorrectos, que han mostrado otros colegas. Existen trabajos de varios años atrás que muestran una serie de análisis estadísticos sobre los errores que surgen en la fotometría.

Si uno los aplica bien, obtiene la significancia de la variación, es decir, qué tan confiable o no es el resultado. Puede ser una variación altamente o pobremente significativa. Lo que para algunos de nuestros colegas era una variación altamente significativa, cuando hicimos todas las correcciones por diferencia de brillo, etc., nos dio que variaba de igual modo el objeto seleccionado y la estrella de referencia. Es decir, que las variaciones muy extremas eran debidas a los errores introducidos por el instrumento y la atmósfera, y no debidos a procesos físicos en los blazares estudiados.

-El problema entonces no es el objeto que ves sino la referencia que utilizas.

Exactamente. Se debe usar una estrella de referencia adecuada; si es muy brillante se pierde toda la sensibilidad y confiabilidad del método.

-¿Cuánto importa para estos registros de variación el instrumento que se use, si es diferente del que usa otra gente?

Se utilizan cámaras de CCD y cada una tiene características particulares; por eso uno ingresa todos los parámetros en las fórmulas que usa, para estimar cuán significativa es la variación. Aquí entran los datos técnicos del detector, el nivel de brillo del cielo, etc. Con todo esto se llega a conocer si la variación es real o no.

Sin embargo, el factor que más pesa es el brillo de las estrellas que se usaron de comparación: en los trabajos que reportaban variaciones muy extremas ¡algunas eran 100 veces más brillantes que el objeto que querían medir!

-¿Eso es por un error ingenuo o tiene otra explicación?

Es una respuesta difícil, el tema es complejo porque hay distintas cuestiones, hay referatos que son algo débiles en sus evaluaciones y deriva en que trabajos algo descuidados tengan un aval y aparezcan publicados en revistas de peso en la especialidad.

Más información sobre AGNs en:
https://www.fcaglp.unlp.edu.ar/pipermail/listadenoticias/2007-March/000226.html

Fuentes y links relacionados


  • Paper:Extremely violent optical microvariability in blazars: fact or fiction?

  • The Blazar Times





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