Científicos HAWC develan mapa del Universo nunca antes visto

A un año de operaciones, los científicos que operan el observatorio HAWC (High Altitude Water Cherenkov) revelaron esta semana un mapa del Universo nunca antes visto, a partir de rayos gamma de la más alta energía.

Para el ojo humano -sensible a la luz visible- el cielo está dominado por estrellas, pero detectar otros objetos en luz de alta energía, como rayos ultravioleta, X o gamma, requiere instrumentos más sofisticados.

El instrumento HAWC puede ver desde rayos gamma emitidos por los remanentes de las explosiones de supernovas, o el brillo de nubes iluminadas por electrones acelerados por pulsares, estrellas de neutrones rotando muy rápidamente, hasta blazares, los hoyos negros supermasivos en otras galaxias, que están devorando materia y lanzando en direcciones opuestas dos poderosos chorros de partículas relativistas.

Con HAWC y con otros observatorios se están estudiando estos fenómenos del Universo, donde existen condiciones extremas a fin de probar las leyes de la Física, en particular la gravitación, en condiciones que no son alcanzables en la Tierra.

Alberto Carramiñana, investigador principal de HAWC por parte del INAOE, afirmó que “HAWC aporta una nueva visión de los fenómenos más violentos del Universo y que esto ha sido posible gracias a la participación de científicos mexicanos de diversas instituciones”.

El observatorio, producto de una colaboración binacional de México y Estados Unidos, consiste en un arreglo de 300 grandes detectores de luz Cherenkov y cada uno contiene 200 mil litros de agua ultra pura para detectar las partículas que se producen cuando un rayo gamma de muy alta energía choca en lo alto de la atmósfera. Está ubicado en Puebla a 4,100 metros de altitud en el volcán Sierra Negra dentro del Parque Nacional Pico de Orizaba, y opera continuamente día y noche barriendo dos terceras partes de la bóveda celeste.

“HAWC es más eficiente a fotones del orden de algunos Teraelectrónvolts, equivalente a las energías alcanzadas en el Colisionador de Hadrones del CERN en Ginebra, sin embargo, HAWC ha reportado la existencia de fotones de mucho mayor energía a la alcanzada por cualquier máquina producida por el hombre hasta ahora”, comentó Humberto Salazar, investigador principal por parte de la BUAP.

“El observatorio HAWC detecta más de 20,000 eventos producidos por rayos gamma y rayos cósmicos cada segundo, produciendo más de 1 Tb de datos cada día, esto equivale allanar unas 150 memorias USB de las que usamos en casa por día”, sentenció Ibrahim Torres, Jefe de Sitio del Observatorio HAWC.

Las observaciones de HAWC muestran que hay cerca de 40 fuentes de rayos gamma en el plano de nuestra galaxia entre remanentes de supernovas, nebulosas iluminadas por pulsares y sistemas binarios de estrellas con hoyos negros. Estas van a ser estudiadas con detalle para obtener sus espectros y determinar si son fuentes puntuales o extendidas.

También van a ser monitoreadas continuamente durante varios años para determinar su comportamiento temporal y ver si tienen variaciones que indiquen nuevos fenómenos. Un cuarto de las fuentes observadas no se conocían anteriormente; por ejemplo, en la región del Cisne se sabía que existía una fuente de rayos gamma, pero la mayor sensibilidad del observatorio HAWC detecta tres posibles fuentes en esa región.