El conjunto BlackGEM, compuesto por tres nuevos telescopios, comenzó a operar y se convirtió en el primer conjunto de este tipo en el hemisferio sur. Ubicado en el Observatorio La Silla del ESO (Observatorio Europeo del Sur) en el norte de Chile, inicia así su misión de buscar el origen de las ondas gravitacionales.

Estos telescopios monitorearán los cielos del sur global para detectar los eventos cósmicos que producen ondas gravitacionales, como las fusiones de estrellas de neutrones y agujeros negros.

Algunos eventos cataclísmicos que tienen lugar en el Universo, como la colisión de agujeros negros o estrellas de neutrones, crean ondas gravitacionales, ondulaciones en la estructura del tiempo y el espacio.

Observatorios como LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, Observatorio de Ondas Gravitacionales con Interferómetro Láser) y el interferómetro Virgo, están diseñados para detectar estas perturbaciones, pero no pueden determinar su origen con mucha precisión ni ver el brillo fugaz que resulta de las colisiones entre estrellas de neutrones y agujeros negros.

BlackGEM se dedica, utilizando luz visible, a escanear rápidamente grandes áreas del cielo para captar con precisión las fuentes de ondas gravitacionales, informa el ESO en un comunicado.

“Con BlackGEM pretendemos ampliar el estudio de estos eventos cósmicos empleando tanto las ondas gravitacionales como la luz visible”, afirma Paul Groot, de la Universidad de Radboud (Países Bajos), investigador principal del proyecto. “La combinación de ambas nos proporciona mucha más información sobre estos eventos que el estudio de una sola de ellas”.

Una imagen más completa de las ondas gravitacionales

Al detectar tanto las ondas gravitacionales como sus contrapartes visibles, la comunidad astronómica puede confirmar la naturaleza de las fuentes de ondas gravitacionales y determinar sus ubicaciones de forma precisa. El uso de luz visible también permite realizar observaciones detalladas de los procesos que ocurren en estas fusiones, como la formación de elementos pesados como el oro y el platino.

Hasta la fecha, sin embargo, solo se ha detectado una contraparte visible de una fuente de ondas gravitacionales. Además, ni siquiera los detectores de ondas gravitacionales más avanzados, como LIGO o Virgo, pueden identificar con precisión sus fuentes de origen. En el mejor de los casos, pueden reducir la ubicación de una fuente a un área de aproximadamente 400 lunas llenas en el cielo. Utilizando luz visible, BlackGEM escaneará eficientemente regiones tan grandes a una resolución lo suficientemente alta como para localizar, de manera sistemática, fuentes de ondas gravitacionales.

Los tres telescopios que componen BlackGEM fueron construidos por un consorcio de universidades: la Universidad de Radboud, la Escuela de Investigación de Astronomía de los Países Bajos y KU Leuven, en Bélgica. Los telescopios tienen cada uno 65 centímetros de diámetro y pueden estudiar diferentes áreas del cielo simultáneamente. La colaboración tiene como objetivo final expandir el conjunto a 15 telescopios, mejorando aún más su cobertura de escaneo.

“A pesar del modesto espejo primario de 65 centímetros, alcanzamos la misma profundidad que otros proyectos con espejos mucho más grandes, ya que aprovechamos al máximo las excelentes condiciones de observación en La Silla”, declara Groot.

Una vez que BlackGEM identifica con precisión una fuente de ondas gravitacionales, telescopios más grandes como el Very Large Telescope o el futuro Extremely Large Telescope, ambos de ESO, pueden llevar a cabo detalladas observaciones de seguimiento, que ayudarán a arrojar luz sobre algunos de los eventos más extremos del cosmos.

Además de su búsqueda de las contrapartes ópticas de las ondas gravitacionales, BlackGEM también realizará estudios del cielo del sur. Sus operaciones están totalmente automatizadas, lo que significa que la matriz puede encontrar y observar rápidamente eventos astronómicos “transitorios”, que aparecen repentinamente y se desvanecen rápidamente.

Esto dará a la comunidad astronómica una visión más profunda de los fenómenos astronómicos de corta duración, como las supernovas, las enormes explosiones que marcan el final de la vida de una estrella masiva, según el ESO.