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Un grupo de investigadores del Instituto de Astrofísica Harvard Smithsonian acaba de descubrir los restos de dos enormes "chorros" de radiación gamma que parecen surgir del centro de nuestra galaxia y que se adentran en el espacio, desde los polos norte y sur del núcleo, hasta una distancia de 27.000 años luz. Se trata de los restos, opinan, de un pasado reciente de intensa y violentísima actividad del gran agujero negro que en la actualidad parece "dormir" en el corazón mismo de la Vía Láctea. Las galaxias activas suelen tener corazones muy brillantes y violentos. La razón hay que buscarla en los enormes agujeros negros que hay en sus centros, monstruos gravitatorios que son millones de veces más masivos que el Sol y que devoran todo lo que se pone a su alcance, desde estrellas errantes a sistemas solares enteros. A menudo, del núcleo central de estas galaxias surgen potentes chorros de energía, fruto de la intensa violencia que tiene lugar en el interior. Aparecen, en las imágenes de los telescopios, como dos haces brillantes y simétricos que se disparan hacia el espacio desde los dos polos de los núcleos galácticos. A menudo, la longitud de esos "chorros" se mide en cientos, incluso en miles de años luz. Las dos ráfagas fueron detectadas por el telescopio espacial Fermi de la NASA, y se extienden a lo largo de 27.000 años luz encima y debajo del plano galáctico. Son las primeras de rayo gamma que se han detectado y se relacionan con unas misteriosas burbujas, también de rayos gamma, que el mismo telescopio detecto en 2010 y también ocupan unos 27.000 años luz, desde el centro de la Vía Láctea. "Puede ser que el disco central se haya torcido en espiral hacia el agujero negro, debido a su fuerza de atracción", afirma Douglas Finkbeiner, coautor de la investigación. Los chorros se produjeron cuando el plasma fue arrojado hacia fuera del núcleo de la galaxia pero, como si fuera un sacacorchos, permanecía firmemente sujeto por el campo magnético. Los astrónomos creen que las burbujas se formaron debido al viento que soplaba la materia caliente hacia el exterior. Este hallazgo reabre la cuestión de la actividad de la Vía Láctea ahora y en el pasado. Como mínimo, los chorros comenzaron hace 27.000 años, pero pueden haber persistido mucho tiempo. Para que vuelvan a activarse, según Finkbeiner, sería necesario una gran cantidad de materia: sus estimaciones apuntan que se requeriría una masa molecular que pesara unos 10.000 soles.

Un equipo, con participación del IAC, observa con éxito un exoplaneta empleando la tecnología LFC, conocida como ‘peine de frecuencias láser’. El trabajo abre la puerta a la espectrometría de muy alta precisión, llamada a jugar un destacado papel en la búsqueda de planetas como la Tierra. Un equipo, con participación del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), ha probado con éxito la nueva tecnología de peine de frecuencias láser en la observación de un planeta fuera del Sistema Solar. El trabajo, que aparece publicado en el último número de la revista Nature, supone un importante avance en el uso de espectrógrafos, instrumentos claves para buscar planetas tipo la Tierra en ‘zonas habitables’ o medir la aceleración del universo. Según los investigadores, el peine láser –un desarrollo galardonado con el Nobel de Física en 2005-, resulta al menos cuatro veces más preciso que los actuales instrumentos. Los espectrógrafos son instrumentos que descomponen la luz captada por los telescopios. De la misma forma que la lluvia descompone la luz en un arco iris, estos aparatos extraen todos los colores o longitudes de onda del brillo que emiten los objetos celestes. Con ello, logran determinar cuestiones como las velocidades de las galaxias, cuántos planetas orbitan en torno a una determinada estrella o cómo se expande el universo. Si la precisión es una característica que se exige a todo instrumento de medición, más aún en aquellos que analizan objetos a millones de kilómetros de la Tierra: “Para que las frecuencias de luz puedan medirse de forma correcta, el espectrógrafo requiere ser calibrado”, explica el investigador del IAC y coautor del trabajo Rafael Rebolo. “Hasta ahora calibrábamos los espectrógrafos utilizando lámparas de gases, principalmente torio y argón. Se trata de una técnica que ofrece datos bastante precisos, pero no perfectamente estables a largo plazo”, añade. Los nuevos retos de la Astrofísica, que ya mira al proyecto E-ELT (Telescopio Europeo Extremadamente Grande), requieren “precisiones en la longitud de onda mejores que la billonésima parte de un metro”, señala el científico del IAC. Para lograrlo, el equipo trabaja desde hace varios años con la tecnología LFC (acrónimo de Laser Frequency Comb): “Es un complejo sistema láser que emite pulsos ultracortos, con una duración de menos de la billonésima parte de un segundo, que producen millones de colores perfectamente definidos. Las frecuencias de estos colores son controladas por un reloj atómico de precisión extrema”, describe Jonay González Hernández, investigador post-doctoral del IAC. Al dispersarse la luz del láser LFC a través del espectrógrafo, se dibuja un patrón similar a un peine de infinidad de colores situados a igual distancia unos de otros. “De esta manera, es posible conocer la longitud de onda que recibe cada uno de los píxeles detectados con gran precisión”, indica el astrofísico. Los investigadores del IAC y sus compañeros eligieron la estrella HD75289, una estrella joven situada a más de 90 años luz de la Tierra, para comprobar cómo se comporta el peine de frecuencias. “La seleccionamos porque sabíamos que en torno a ella orbita un planeta. La idea era obtener un conjunto de medidas que revelase su presencia y demostrar que, con el LFC, se obtiene una curva de velocidad de la estrella más precisa que empleando los sistemas tradicionales. Así ha sido”, resume el investigador del IAC. En busca de otras ‘Tierras’ Los físicos John Hall y Theodor Hänsch, éste último coautor de este trabajo de Nature, fueron distinguidos con el premio Nobel de Física de 2005 por concebir la tecnología LFC. Su aplicación posterior en Astrofísica ha permitido el desarrollo de una técnica llamada a ser revolucionaria para la espectroscopía de alta precisión. “Se trata de un salto cualitativo en la búsqueda de planetas tipo Tierra en estrellas como el Sol”, indica Rebolo. Hay otros métodos para realizar esta búsqueda, como la fotometría de eclipses, pero las posibilidades de la espectrometría son enormes: “Es capaz de poner de manifiesto la presencia de planetas sea cual sea la orientación de su órbita alrededor de la estrella. No se requiere una alineación determinada como en el caso de los eclipses”, destaca. Visto de otra manera: si un observador en otro punto de la galaxia quisiera detectar la Tierra en su órbita co~ el Sol, debería emplear un equipo lo suficientemente sensible para captar los cambios de velocidad en la estrella con una amplitud de tan sólo 9 centímetros por segundo. Esto es lo que logran los peines de frecuencias, lo que –según el equipo- hará posible la detección de exoplanetas con masas similares a la de la Tierra en zonas ‘habitables’, es decir, a distancias de su estrella cercanas a la posición terrestre. Esos planetas están entre los candidatos para encontrar vida fuera del Sistema Solar.