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22/1/08 - DJ:

El poder de los radiotelescopios

Tener las imágenes más nítidas es siempre una gran ventaja y una sofisticada técnica de radioastronomía usando conjuntos continentales o incluso intercontinentales está cosechando excelentes resultados. Ese es el mensaje llevado a la 211º Reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Austin, Texas por Mark Reid, del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, un investigador líder en el campo de mediciones de posiciones astronómicas ultra precisas.
Radiotelescopio VLBA

"Usando radio telescopios estamos midiendo distancias y movimientos de cuerpos celestes con precisión sin precedentes. Eso nos está ayudando a entender mejor muchos procesos desde la formación estelar hasta la entera escala del Universo", dijo Reid.

La técnica, Very Long Baseline Interferometry (VLBI) o interferometría de larga base, fue pionera en los años 60 pero es de su uso contínuo sólo en los últimos 10-15 años. El VLBA, un sistema de 10 antenas desde Hawaii hasta el Caribe se inauguró en 1993. Existen también otros sistemas VLBI en Europa y Asia y grandes radiotelescopios alrededor del mundo cooperan regularmente para incrementar la sensibilidad. Las observaciones VLBI producen imágenes cientos de veces más detalladas que aquellas realizadas en ondas visibles por el Telescopio Espacial Hubble.

Varios grupos de investigadores alrededor del globo usan el VLBA para estudiar las nurserías estelares en nuestra galaxia y miden distancias a las regiones donde las estrellas están formándose. La clave fue la mejora de precisión en las mediciones en un factor 100. Usando pequeñas nuebes de gas en las regiones de formación estelar que amplifican fuertemente las ondas de radio, los astrónomos midieron los pequeños movimientos en la posición de los objetos en el cielo causados por la órbita de la Tierra alrededor del Sol. Esto, a su vez, permite el cálculo preciso por la técnica de triangulación.
Conocer la distancia con precisión significa saber también su luminosidad, masa y edad de las jóvenes estrellas.

En 2005, Reid y sus colegas midieron la rotación y el movimiento en el espacio de la galaxia M33, a 2.4 millones de años luz de la Tierra. Este trabajo y los subsiguientes pusieron un fuerte límite a la cantidad de materia oscura alrededor de la galaxia de Andrómeda a la que M33 orbita. Un contínuo objetivo es usar observaciones VLBI para medir las órbitas de estas y otras galaxias en el Grupo Local al que nuestra Vía Láctea pertenece.

En 1999, los astrónomos establecieron un nuevo estándar para una medición de distancia fuera del Grupo Local cuando usaron VLBA para realizar una directa medición de distancia geométrica a la galaxia NGC 4258, a 23.5 millones de años luz de la Tierra. La distancia se calculó al medir el movimiento de másers en un disco de gas conteniendo moléculas de agua y orbitando un agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia.

"Ahora, otras galaxias están siendo observadas para extender la medición directa de la distancia aún más lejos en el Universo. Una candidata es UGC 3789, a una distancia de unos 160 millones de años luz, que será medida con un 10 porciento de precisión. Nuestro objetivo es mejorar más estas mediciones y medir 5 a 10 galaxias más para determinar la constante de Hubble (la tasa de expansión del Universo) a 3 por ciento de precisión. Esto pondría límites en parámetros claves de la energía oscura que aparentemente está acelerando la expansión del Universo", añadió Reid.

La clase de precisas mediciones de distancias y movimientos que las observaciones VLBI proveen pueden beneficiar a numerosas áreas de la astronomía, apuntó Reid. Por ejemplo, las distancias a púlsars han sido medidas directamente con el VLBA. Esta técnica también podría revelar planetas orbitando estrellas cercanas.

Conjuntos VLBI
El más sensitivo conjunto VLBI en el mundo parece ser el European VLBI Network (EVN) que es un conjunto part-time. En EEUU, el VLBA opera todo el año. La combinación de ambos es conocida como Global VLBI.

e-VLBI
Recientemente ha sido posible conectar radiotelescopios VLBI en tiempo real, mientras siguen empleando las referencias de tiempo local de la técnica VLBI. En Europa, 6 radiotelescopios de EVN están ahora conectados con enlaces de gibabit por segundo a través de la red GEANT, y los primeros experimentos astronómicos usando esta técnica han sido conducidos con éxito.

VLBI Espacial
El último desarrollo en observaciones radio astronómicas es el programa Space Very Long Baseline Interferometry (SVLBI), en el que uno de los elementos es una antena espacial.
El proyecto SVLBI de JPL apoya la misión VSOP ((VLBI Space Observatory Program) desarrollada por el Instituto ISAS en Japón. La nave de VSOP, HALCA está en un radiotelescopio de 8 metros y fue lanzado en 1997. Está ahora en una órbita elíptica alrededor de la Tierra para permitir observaciones VLBI.



Links relacionadosFuentes y links relacionados



*CfA:Radio Telescopes' Sharp Vision Yields Rich Payoffs

*Wikipedia:Very Long Baseline Interferometry

*Interferometría de Muy Larga Base (IMLB-VLBI)

El Interferómetro del VLT


Crédito imágenesSobre las imágenes



Radiotelescopio VLBA en Owen Valley. Crédito:NRAO/AUI


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