Investigadores de la UV integran equipo de científicos que se adjudicó tiempo de observación en telescopio Hubble
Matthias Schreiber, profesor del Departamento de Física y Astronomía, y la postdoc Mónica Zorotovic, trabajarán en medición de masa de enanas blancas que acretan, lo que hasta ahora no se ha podido lograr.

Dos investigadores de la Universidad de Valparaíso, el profesor Matthias Schreiber y la postdoc Mónica Zotorovic, del Departamento de Física y Astronomía, forman parte del equipo de quince científicos que se adjudicó 122 órbitas de tiempo de observación con el telescopio espacial Hubble.

La investigación, liderada por Boris Gaensicke, de la Universidad de Warwick, tiene por objetivo medir la masa de enanas blancas que acretan, lo que hasta ahora no se ha hecho jamás. Al respecto, Schreiber explica que “científicamente, la importancia de esto es que por primera vez, y con el único método que creo que existe, podremos medir la masa de enanas blancas que están acretando material, y eso es muy importante para entender qué son los progenitores de supernova 1A, que es un evento muy importante en la física, porque con eso se puede determinar la expansión del universo. El problema del progenitor es muy antiguo, y con los datos que vamos a tener en uno o dos años se puede posiblemente clarificar esa pregunta por primera vez”.

Los datos (de espectro ultravioleta) que se obtengan de estas observaciones serán cruzados con los que se consigan posteriormente con el telescopio espacial Gaia, que entregará dará datos de distancia. “Combinando el espectro con la distancia, podemos sacar la masa con mucha exactitud en enanas blancas que están acretando. Esta es la única manera para medir esas masas, y medirlas es clave. Además, en la teoría, los modelos no han funcionado bien, de modo que lo que sabemos parece que está mal, y es poco. Saberlo es importante, y la única manera para tenerlo claro es combinar Gaia y Hubble Space Telescope”, enfatiza el académico.

Destaca Schreiber que para él es de gran relevancia formar parte de este equipo de investigación, por cuanto “significa que vamos a tener muy buenos resultados en los próximos dos, tres años. Yo voy a liderar el grupo teórico en este equipo grande, y ese grupo trabaja en Valparaíso, especialmente Mónica y yo, así que estamos felices. Porque esto del progenitor de supernova 1A es una de las preguntas en que estamos trabajando mucho tiempo ya, entonces tener la esperanza de resolverlo es fantástico”.

Cinco planes por año

Obtener tiempo de observación en el telescopio espacial Hubble no es sencillo. Un comité especial, integrado por destacados científicos internacionales, otorga sólo cinco planes de órbitas de observación al año a nivel mundial.

“Hay que hacer una propuesta y someterla al panel de evaluación, y hay muchas más propuestas que tiempo”, explica Matthias Schreiber, añadiendo que “la competencia es fuerte, tenemos que competir con todo el mundo, y especialmente con proyectos grandes. Porque aquí no hay cupos: si el comité no está convencido de que realmente es una pregunta importante la que vamos a responder, no acepta el proyecto”.

A modo de ejemplo, uno de los cuatro programas de observación restantes de este año es dirigido por Adam Riess, Premio Nobel de Física 2011, quien precisamente estudia las supernova 1A.

Aporte a la ciencia

Los resultados de esta investigación podrían desde comprobar una teoría hasta revolucionar a la ciencia. Indica Schreiber: “Siempre puede ocurrir una revolución si tenemos nuevas mediciones que no tuvimos antes. Hay dos teorías en este momento que están compitiendo, y lo más probable —eso esperamos como científicos— es que con estas mediciones podremos decidir cuál de las teorías explica mejor la realidad. Pero puede ser que sea una tercera y que todo cambie, por supuesto”.

Las observaciones comienzan en octubre, y se espera a fines del próximo año tener resultados. Luego, la observación por Gaia, que entregará más datos, podría tomar un año más. De esta forma, en unos tres o cuatro años se van a conocer los resultados de esta investigación.

Qué son las enanas blancas que acretan

La materia que estudia Matthias Schreiber es relevante porque puede llevar a medir la expansión del universo. El científico explica qué son las enanas blancas que acretan y por qué su importancia.

“Un fenómeno muy importante en el universo son las supernova 1A, explosiones muy luminosas a partir de las cuales se puede medir la expansión del universo. Pero un problema con las supernova 1A es que todavía no sabemos exactamente qué es el progenitor de esas explosiones. Lo que se sabe es que es una enana blanca que tiene que llegar a una masa superior a su límite; para tener una masa mayor que ese límite, la enana blanca tiene que acretar material; es decir, de alguna manera tiene que sacar material de un compañero o tiene que juntarse con otra enana blanca. Porque cuando se forma una enana blanca, normalmente tiene una masa menor, porque si no, no se forma”.

“Una enana blanca es entonces una estrella muy pequeña pero con mucha masa, relativamente mucha masa en muy poco espacio, entonces tiene que acretar y tiene que tener una masa mayor que su límite. Cómo llega a eso es lo que no está claro. Puede ser que dos enanas blancas se junten o que saque de una estrella, como el Sol, algún material y lo consuma hasta que llegue al límite. Esas enanas blancas que aumentan su masa se llaman enanas blancas acretando”.

“Conocemos muchos sistemas en que una enana blanca está acretando, pero es muy difícil medir la masa, y eso por supuesto es clave para ver si pueden explotar o no. Por qué no se puede medir: porque en las ondas ópticas domina el disco (que se forma alrededor de la enana blanca cuando está acretando desde una estrella); en el infrarrojo tampoco vemos la enana blanca, porque ilumina la estrella (se llama estrella secundaria). Pero con el Hubble Space Telescope podemos ver en el ultravioleta, y ahí domina la enana blanca, porque es caliente. Y así podemos medir muy bien la temperatura”.

En agosto de 2013, será lanzado el telescopio espacial Gaia(Global Astrometric Interferometer for Astrophysics), que va a medir distancias. “Combinando el espectro (obtenido con el Hubble) con la distancia podemos sacar la masa con mucha exactitud en enanas blancas que están acretando”.

Destaca Schreiber: “Es realmente una pregunta muy importante la que queremos responder, porque el problema del progenitor es antiguo, y no se ha resuelto: no se puede medir la masa cuando está acretando. Además, las enanas blancas tienen una masa muy distinta en promedio de la que dan los modelos, de ahí que creemos que algo está mal en la teoría”.

Publicado viernes 15 de junio de 2012
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