Nuevas herramientas para la observación de las estrellas

La búsqueda de nuevos planetas, el comportamiento de los agujeros negros o cómo evolucionan las estrellas es algo fascinante para el ser humano y cada hallazgo en este campo es motivo suficiente para abrir los informativos. El estudio de los datos que se pueden recoger gracias a los grandes telescopios, los satélites y las sondas espaciales hace que la investigación científica en esta área esté en constante desarrollo y por ello la búsqueda de nuevos materiales y técnicas que mejoren la observación espacial es tan importante.

En este sentido la investigadora burgalesa Irene Heras trabaja en el diseño de componentes para mejorar la observación espacial. En concreto, el equipo del Instituto de Planetología y Astrofísica de Grenoble (IPAG) en Francia, del que forma parte, desarrolla un proyecto para incorporar los espectrómetos de infrarrojos compactos directamente en los interferómetros, los instrumentos ópticos que emplean la interferencia de las ondas de luz para medir con gran precisión longitudes de onda.

Heras explica que «actualmente, por un lado, se encuentra el interferómetro que se encarga de combinar la señal procedente de los diferentes telescopios y después esa señal se analiza en un espectrómetro separado, de gran tamaño, muy sensible y con partes móviles». Su estudio se basa en el diseño de un espectrómetro totalmente integrado, de alta resolución y sin partes móviles.

Esta Ingeniera de Caminos de la Universidad de Burgos realizó su tesis doctoral en la Universidad de Sevilla y con ella se ha especializado en las «propiedades ópticas de los materiales, para poder prever su comportamiento frente a ondas electromagnéticas, como la radiación solar». Esto le permite aplicar a su actual campo de estudio «diferentes técnicas de caracterización de materiales, desde las más básicas (espectrofomotetría, perfilometría, difracción de rayos X), hasta las técnicas más avanzadas como el análisis por elipsometría o la radiación de haces de iones, entre otras».

Así su trabajo actual sigue estando relacionado con la óptica y los materiales, pero ahora desarrolla instrumentación para la observación astrofísica. En concreto diseña nuevas guías de onda realizadas mediante inscripción láser de femtosegundos (una milbillonésima parte de segundo) o difusión de iones en Niobato de litio.

Estas guías se empelan para nuevos espectrómetros infrarrojos integrados en interferómetros que analizan la señal combinada de varios telescopios. Para este estudio, colabora con el Instituto de fotónica y microelectrónica de Grenoble y el grupo de Investigación de Óptica Extrema de la Universidad de Salamanca, entre otros.

Actualmente la investigación astrofotónica busca mejorar los actuales telescopios. Con estas nuevas técnicas, la observación espacial dará un salto tanto cualitativo como cuantitativo, ya que se podrá ver cada vez más lejos y con mayor precisión y se facilitará el análisis de los datos recogidos por los grandes telescopios. Precisamente uno de los principales observatorios que colabora con este proyecto internacional es el Observatorio de La Silla Paranal, situado Chile.

En concreto, ahí está situado el VLTI (Very Large Telecope Interferometer), que consiste en varios grandes telescopios que combinan la información recibida mediante interferometría. Irene Heras destaca que desde el Instituto de Planetología y Astrofísica de la ciudad francesa de Grenoble en el que trabaja «se ha colaborado en el diseño de los instrumentos PIONER y AMBER y están desarrollando GRAVITY. Con estas herramientas se favorece la combinación de las señales de los diferentes telescopios para crear ondas destructivas y anular la señal de una estrella y así poder observar los planetas».

De esta manera se pueden ver detalles en estrellas o estudiar los agujeros negros. Además, esta nueva instrumentación propició el reciente descubrimiento del exoplaneta con masa similar a la tierra alrededor de la estrella Ross 128.

En paralelo, se busca hacer que los instrumentos que se emplean en la observación astronómica y analizan la señal recibida desde el espacio sean mucho más compactos y así poder integrarlos en satélites de exploración planetaria, como por ejemplo la sonda Rosetta, lo que supondrá un avance muy importante para el estudio en el campo de la astrofísica.

Además, estos avances no estarían destinados sólo a las investigaciones que se están llevando a cabo en este campo de estudio, sino que podrían extrapolarse a otros, «ya que las tecnologías que se desarrollan para los telescopios, después se pueden emplear en muchos otros campos como las telecomunicaciones o el análisis de señal».

La científica burgalesa Irene Heras, ha conseguido recientemente una beca Marie Curie que busca fomentar la formación y el desarrollo de investigadores que sean destacados en temas de innovación lo que le permitirá continuar con su estudio al menos hasta 2018. Este tipo de ayudas es esencial para muchos investigadores ya que, como ella misma señala, su futuro «depende mucho de conseguir nuevos proyectos y financiación» para este campo de estudio.