News & Press releases

Nombre d'entrades: 122

12
Juliol 2021

IV Escola d'Estiu de l'Institut de Ciències de l'Espai: Intel·ligència Artificial per a l'Astronomia


4th Institute of Space Sciences Summer School
4th Institute of Space Sciences Summer School: Artificial Intelligence for Astronomy
Torna l'escola d'estiu de l'Institut de Ciències de l'Espai! El tema de la IV Escola d'Estiu de l'institut serà la Intel·ligència Artificial en Astronomia.

Pots trobar tota la informació sobre el programa i els docents aquí.

L'Institut de Ciències de l'Espai (ICE, CSIC) és una institució a l'avantguarda de la recerca científica i tecnològica amb la missió de contribuir a l'avanç general dels estudis del Cosmos.

L'astronomia i l'astrofísica estan experimentant una ràpida evolució cap a la ciència basada en dades. Els cartografiats astronòmics a gran escala i les simulacions digitals estan generant grans quantitats de conjunts de dades que requereixen el desenvolupament de noves tècniques per a la seva anàlisi. Tant la complexitat com la magnitud d'aquests conjunts de dades, i sovint la necessitat de combinar fonts heterogènies de dades, situen els mètodes d'aprenentatge automàtic com una eina central, present i futura, per al descobriment científic en astronomia.

El programa de la IV Escola d'Estiu de l'Institut de Ciències de l'Espai se centrarà en els mètodes d'intel·ligència artificial (IA) per a la recerca astronòmica, amb especial èmfasi en les xarxes neuronals per a la classificació d'imatges, el processament del llenguatge natural i les xarxes neuronals gràfiques. Els temes cobriran els conceptes matemàtics, així com el desenvolupament d'eines i aplicacions de programari. Hi haurà conferències i activitats pràctiques.

L'Institut de Ciències de l'Espai acollirà a uns 40 estudiants de Màster i Doctorat a l'Escola d'Estiu en la qual ampliaran els seus coneixements sobre aquest apassionant camp i entraran en contacte amb grups de recerca que treballen en l'Institut en aquest i altres camps. Les sol·licituds de joves postdoctorats també són benvingudes.

Terminis i dates importants

◉ Les inscripcions estaran obertes des del 20/05/2021 fins el 20/06/2021

◉ Els participants seleccionats seran notificats abans del 30/06/2021

◉ L'escola estarà oberta des del 12/07/2021 fins el 16/07/2021

La inscripció està oberta!


Contacte
summer2021@ice.csic.es
04
Juny 2021

Jets from Massive Protostars Might be Very Different from Lower-Mass Systems, Astronomers Find


A team of scientists observed a massive protostar called Cep A HW2, located about 2,300 light-years from Earth.
Artist's conception of the young star Cep A HW2
Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF
Astronomers studying the fast-moving jet of material ejected by a still-forming, massive young star found a major difference between that jet and those ejected by less-massive young stars. The scientists made the discovery by using the National Science Foundation's Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) to make the most detailed image yet of the inner region of such a jet coming from a massive young star. José-Maria Torrelles, from the Institute of Space Sciences (ICE, CSIC) has participated in this collaborative work, that has involved scientists from UNAM (México), INAF (Italy), University of Leeds (UK) and ESO.

The team of scientists observed a massive protostar called Cep A HW2, located about 2,300 light-years from Earth in the constellation Cepheus. Cep A HW2 is expected to develop into a new star about 10 times more massive than the Sun. The new VLA images showed the finest detail yet seen in such an object, giving the astronomers their first view of the innermost portion of the jet, a portion roughly as long as the diameter of the Solar System.

According to the astronomers, the discovery raises two main possibilities: first, the same mechanism could be at work in both high-mass and low-mass protostars, but the collimation distance could be determined by the mass, occurring farther away in more-massive systems. The second possibility is that high-mass stars might produce only the wide-angle wind seen in Cep A HW2, with collimation only coming when physical conditions around the star restrict the flow.

The researchers are reporting their findings in the Astrophysical Journal Letters.

Information from NRAO News. Read the complete press release here.
27
Maig 2021

El Dark Energy Survey (DES) publica l'observació més precisa de l'evolució de l'univers


Dark Energy Survey (DES) releases most precise look at the universe’s evolution
Blanco telescope at the Cerro Tololo Inter-American Observatory in Chile
  • La col·laboració DES (Dark Energy Survey o cartografiat de l'energia fosca) ha creat els mapes de la distribució espacial de la matèria més grans de la història.
  • Aquests mapes localitzen tant la matèria ordinària com la matèria fosca de l'univers fins a una distància de 7.000 milions d'anys-llum.
  • Els resultats de la seva anàlisi, que inclouen els primers tres anys de dades del projecte, són consistents amb les prediccions del model estàndard de la cosmologia.
  • No obstant això, segueix havent-hi indicis, tant de DES com d'altres experiments, que la distribució de matèria en l'univers actual és més uniforme, en un petit percentatge, del que la teoria prediu.
  • Investigadors del Centro de Investigaciones Energéticas, MedioAmbientales y Tecnológicas (CIEMAT), l'Institut de Ciències de l'Espai (ICE, CSIC), l'Institut de Física d'Altes Energies (IFAE) i l’Instituto de Física Teórica (UAM-CSIC) han tingut una participació destacada en l'obtenció d'aquests resultats.
Barcelona / Madrid 27 de maig de 2021
 
Els nous resultats del Dark Energy Survey utilitzen la mostra de galàxies més gran mai analitzada en cosmologia, i cobreixen una enorme regió del cel per produir les mesures de la composició i del creixement de l'univers més precises de la història. Investigadors de l'Institut de Ciències de l'Espai (ICE, CSIC) formen part de l'equip científic, que ha determinat  que la manera en què la matèria es distribueix a l'espai és consistent amb les prediccions del model cosmològic estàndard.
 
Al llarg de sis anys, DES va observar 5.000 graus quadrats -gairebé un vuitè de l'esfera celeste- en 758 nits, catalogant centenars de milions d'objectes. Els resultats que avui es fan públics s'han obtingut de les dades preses durant els tres primers anys del projecte -226 000 000 galàxies observades en 345 nits, de les quals 100 milions es fan servir en els estudis de cosmologia- per crear els més grans i més precisos mapes mai construïts de la distribució de matèria en l'univers recent.
 
Com que DES estudia tant galàxies properes com aquelles que estan a milers de milions d'anys llum de nosaltres, els seus mapes proporcionen una imatge panoràmica a gran escala de l'univers i, alhora, una pel·lícula de com ha evolucionat aquesta estructura al llarg dels últims 7.000 milions d'anys.
 
Per posar a prova el model actual de l'univers, els científics de DES han comparat els seus resultats amb les mesures realitzades per l'observatori espacial Planck, de l'Agència Espacial Europea (ESA). Planck va utilitzar els senyals lluminosos coneguts com la radiació de fons de microones per observar l'univers jove, tan sols uns 380.000 anys després del Big Bang. Les dades de Planck ofereixen una visió molt precisa de com era l'univers fa 13.000 milions d'anys, i el model cosmològic estàndard prediu com hauria d'haver evolucionat la distribució de la matèria fosca (i la matèria ordinària) fins a l'actualitat. Si les observacions de DES no s'ajusten a aquesta predicció, és molt possible que hi hagi aspectes de l'univers que no s'hagin entès encara. Tot i que els resultats publicats són consistents amb la predicció, segueix havent-hi indicis, tant en DES com en altres experiments previs, que la matèria en l'univers actual es distribueix, en un petit percentatge, de manera més uniforme del predit, una troballa intrigant que mereix més investigació.
 
La matèria ordinària constitueix tan sols un 5% de l'univers. L'energia fosca, que segons els cosmòlegs produeix l'expansió accelerada de l'univers, contrarestant la força de la gravetat, en comprèn un 70%. El 25% restant és matèria fosca, la influència gravitatòria de la qual manté les galàxies unides. Tant la matèria fosca com l'energia fosca romanen invisibles i misterioses, però DES tracta de revelar-ne la naturalesa estudiant com la competició entre les dues dóna forma a l'estructura a gran escala de l'univers al llarg de la història còsmica.
 
"DES ha aconseguit mesurar les propietats de l'energia fosca a un nivell de precisió que rivalitza amb l'obtingut mitjançant l'estudi de la radiació de fons de microones i, a més, el complementa", diu Ignacio Sevilla, científic titular de l'CIEMAT. "És emocionant haver aconseguit una de les mesures més precises mai obtingudes de les propietats fonamentals de l'univers".
 
DES ha fotografiat el cel nocturn utilitzant la Dark Energy Camera (DECam), de 570 megapíxels, instal·lada al telescopi Víctor Manuel Blanco de 4 m de diàmetre, situat a l'Observatori Interamericà de Cerro Tololo, a Xile. DECam, una de les càmeres digitals més potents de món, es va dissenyar específicament per a DES i va ser assemblada i verificada a Fermilab (Estats Units). En el procés de disseny, construcció, verificació i instal·lació de DECam hi va haver una important contribució espanyola.
 
"El desafiament va ser d'una complexitat sense precedents, va involucrar a un equip multidisciplinari de centenars de persones, una inversió en milions d'hores en superordinadors i va necessitar del desenvolupament de tècniques que marcaran el futur de camp en gairebé tots els aspectes de l'anàlisi", comenta Martín Crocce, investigador de l'ICE que co-lidera el grup d'estructura a gran escala de la col·laboració internacional DES. "Entrem en una nova era de la nostra comprensió global de l'univers, amb observacions directes que van des de l'univers jove, amb 380.000 anys, fins a l'univers recent 13 mil milions d'anys més tard".
 
Per quantificar la distribució de la matèria fosca i l'efecte de l'energia fosca, DES es basa principalment en dos fenòmens físics. En primer lloc, que a escales molt grans les galàxies no es distribueixen per l'espai de manera uniforme, sinó que més aviat formen una estructura en forma de teranyina a conseqüència de l'atracció gravitatòria de la matèria fosca. DES ha mesurat com aquesta teranyina còsmica ha evolucionat al llarg de la història de l'univers. L'agrupament de galàxies que formen la teranyina còsmica, al seu torn, revela les regions que contenen una densitat més alta de matèria fosca. En segon lloc, DES detecta l'empremta de la matèria fosca mitjançant l'efecte de lent gravitacional feble. Quan una galàxia llunyana emet llum, la trajectòria dels fotons que la componen es pertorba per l'efecte gravitacional que exerceix la distribució de masses que es troben al llarg del seu camí. Com a conseqüència, quan observem aquesta galàxia, la seva forma és lleugeríssimament diferent de l'original, i el patró d'aquestes distorsions depèn de la quantitat i de la distribució de matèria al llarg de la trajectòria de la llum.

"Analitzant les subtils distorsions dels nostres 100 milions de galàxies, DES ha estat capaç de traçar la distribució de matèria que les produeix", explica Marc Gatti, investigador predoctoral a l'IFAE (ara a la Universitat de Pennsylvania) i que ha co-liderat el grup que elabora els mapes de matèria. "Aquests són els mapes de matèria més grans mai creats, cobreixen un vuitè del cel i mostren, sobretot, la matèria fosca, que no emet llum i no es pot detectar mitjançant els mètodes tradicionals". Aquesta anàlisi ha estat en part possible gràcies a noves tècniques de modelització de mapes de gran camp i grans simulacions realitzades per grups espanyols i distribuïdes en una nova plataforma de Big Data (CosmoHub), albergada al Port d'Informació Científica (PIC), un centre de dades de CIEMAT i IFAE.
 
Analitzar l'enorme quantitat de dades recollida per DES ha estat una tasca formidable. L'equip va començar analitzant el primer any de dades, i els resultats es van fer públics el 2017. Aquest procés va preparar als investigadors per utilitzar tècniques més sofisticades en conjunts de dades grans, el que inclou la mostra de galàxies més gran mai utilitzada per estudiar l'efecte de lent gravitacional feble.
 
Per exemple, calcular el desplaçament al roig d'una galàxia - el canvi en la longitud d'ona de la seva llum a causa de l'expansió de l'univers - és un pas important per mesurar el canvi, tant en la distribució espacial de les galàxies com en l'efecte de lent gravitacional feble, al llarg de la història còsmica. "Un punt clau ha estat el desenvolupament de noves metodologies per a mesurar el desplaçament cap al roig dels 100 milions de galàxies, directament relacionat amb les seves distàncies, cosa que permet produir un mapa en 3D de l'univers", apunta Giulia Giannini, investigadora predoctoral en l'IFAE i una de les responsables d'aquestes mesures. "S'han combinat diversos mètodes independents aplicant avançades tècniques estadístiques, més sofisticades i precises, per caracteritzar la relació entre colors i posicions de galàxies i els seus desplaçaments al roig amb l'exactitud més gran possible, una cosa fonamental per obtenir resultats no esbiaixats".
 
Aquest i altres avenços, tant en les mesures com en la descripció teòrica de les observacions, es van unir a un augment en la quantitat de dades d'un factor 3 pel que fa al primer any, per permetre a l'equip determinar la densitat i uniformitat de l'univers amb una precisió sense precedents.
 
"Aquestes mesures tan precises són el resultat d'una anàlisi que es porta a terme amb molta cura en tots els seus punts, des de la presa de dades en el telescopi fins al càlcul dels resultats finals. Entre molts altres factors, hem corregit l'impacte d'elements externs, com estrelles o efectes atmosfèrics, en les nostres dades. " diu Martín Rodríguez Monroy, investigador predoctoral al CIEMAT, i un dels responsables de la mesura de la distribució espacial de galàxies properes. "És una gran satisfacció veure com tot l'esforç es tradueix en uns resultats tan precisos i robustos".
 
Juntament amb l'anàlisi dels senyals de l'efecte de lent gravitacional feble, DES també mesura altres indicadors que restringeixen el model cosmològic de maneres independents: la distribució de galàxies a escales molt grans (les oscil·lacions acústiques dels barions), la quantitat de cúmuls de galàxies massius i les mesures d'alta precisió de la brillantor i desplaçament al roig de les supernoves de tipus Ia. Aquestes mesures addicionals es combinen amb l'anàlisi de l'efecte de lent gravitacional feble per proporcionar restriccions encara més exigents per al model estàndard cosmològic.
 
"Les dades de DES són úniques perquè ens permeten posar a prova el model cosmològic estudiant fenòmens molt diferents", comenta Santiago Ávila, investigador postdoctoral de l'IFT i encarregat d'analitzar la relació entre les condicions inicials de l'univers i la distribució observada de galàxies. "Les escales més grans ens revelen unes ones sonores generades en l'univers primigeni (les oscil·lacions acústiques dels barions) i també com es van formar les primeres estructures a partir de fluctuacions quàntiques generades durant la inflació cosmològica"-afegeix.
 
DES va acabar de realitzar les seves observacions del cel nocturn al 2019. Amb l'experiència adquirida en l'anàlisi de les dades que avui es presenta, l'equip està ara preparat per enfrontar-se al conjunt complet, que augmentarà al doble el nombre de galàxies utilitzades en els resultats que avui es fan públics. S'espera que de l'anàlisi final de DES s'extregui una visió encara més precisa de la matèria fosca i l'energia fosca de l'univers. A més, els mètodes desenvolupats per l'equip científic de DES han obert el camí per a futurs cartografiats que indagaran de manera encara més profunda els misteris del cosmos.
 
Els resultats de DES es presenten en un seminari científic el 27 de maig de 2021 a les 17:30 hora de Barcelona, que es pot seguir-se mitjançant l'aplicació zoom aquí. Els 30 articles científics que els exposen estaran disponibles després del seminari en el següent enllaç i es descriuen en el següent vídeo.
 
El Dark Energy Survey és una col·laboració de més de 400 científics de 25 institucions en set països. Per a més informació sobre el projecte, visiteu la pàgina web de l'experiment: https://www.darkenergysurvey.org/es/

Espanya va ser el primer grup internacional a unir-se als Estats Units per fundar, el 2005, el projecte DES i participa a través de tres institucions, dues d'elles a Barcelona (l'Institut de Ciències de l'Espai (ICE, CSIC), i l'Institut de Física d'Altes Energies, IFAE) i una a Madrid (el Centro de Investigaciones Energéticas, MedioAmbientales y Tecnológicas (CIEMAT), a més d’investigadors de l’Instituto de Física Teorica, IFT (CSIC-UAM).
 
Els investigadors i investigadores de l'Institut de Ciències de l'Espai (ICE, CSIC) involucrats en el projecte DES són Martin Crocce, Enrique Gaztañaga, Francisco J. Castander, Pablo Fosalba i Isaac Tutusaus. També van participar Anna Porredon, Andrea Pocino Yuste i Alex Alarcon-Gonzalez que van realitzar les seves tesis doctorals a l'ICE.
 
Persones de contacte

IFAE
Dr. Ramon Miquel, Director de l’IFAE i Professor d’Investigació ICREA, ramon.miquel@ifae.es Giulia Giannini, Investigadora Predoctoral IFAE, ggiannini@ifae.es
Dr. Marco Gatti, Investigador Predoctoral IFAE, mgatti@ifae.es (ara Investigador Postdoctoral a la Universitat de Pennsylvania).
 
ICE
Dr. Enrique Gaztañaga, Professor d’Investigació CSIC, gazta@ice.csic.es
Dr. Martín Crocce, Investigador Distingit ICE-IEEC/CSIC, crocce@ice.csic.es
 
CIEMAT
Dr. Eusebio Sánchez, Investigador Científic CIEMAT, eusebio.sanchez@ciemat.es Dr. Ignacio Sevilla, Científic Titular CIEMAT, ignacio.sevilla@ciemat.es
Martín Rodríguez Monroy, Investigador Predoctoral CIEMAT, martin.rodriguez@ciemat.es
 
IFT-UAM/CSIC
Dr. Juan García-Bellido, Catedràtic de Física Teòrica UAM a l’IFT, juan.garciabellido@uam.es Dr. Santiago Ávila, Marie Curie Fellow a l’IFT-UAM/CSIC, santiago.avila@uam.es
17
Maig 2021

Comença la presa de dades de l'Instrument Espectroscòpic per a l'Energia Fosca (DESI)


Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI)
L'instrument DESI superposat a la imatge de la galàxia d'Andròmeda (M31)
Comença la presa de dades de l'Instrument Espectroscòpic per a l'Energia Fosca (DESI)
 
  • L’inici de DESI es produeix després d'un període de proves que ha batut rècords en el nombre d'objectes observats
  • La col·laboració internacional, que compta amb una important participació espanyola, té com a objectiu la construcció d'un mapa 3D de l'univers que desentranyi la natura de la misteriosa energia fosca

Barcelona / Madrid, 17 de maig de 2021

Avui comença oficialment una investigació de cinc anys per cartografiar l'univers i revelar els misteris de l'energia fosca amb l'Instrument Espectroscòpic per a l'Energia Fosca (DESI, per les sigles en anglès). Investigadors i investigadores de l'Institut de Ciències de l'Espai (ICE, CSIC) han contribuït a fer possible la implementació d'aquest instrument, situat a l'Observatori Nacional de Kitt Peak (prop de Tucson, Arizona, Estats Units), que capturarà i estudiarà la llum de desenes de milions de galàxies i d’altres objectes distants de l'Univers.
 
Enregistrar la llum d'uns 30 milions de galàxies ajudarà els científics del projecte DESI a construir un mapa de l'Univers en 3D amb un detall sense precedents. Les dades els permetran entendre millor la força de gravetat repulsiva associada amb l'energia fosca que produeix l'acceleració de l'expansió de l'Univers en les enormes distàncies còsmiques.
 
“DESI està començant la seva investigació, que abasta una gran fracció de l'univers. Això només és possible perquè hem construït un instrument molt complex que ens permet observar de manera molt eficient", segons l'investigador de l'ICE Francisco J. Castander. "DESI és capaç de registrar simultàniament la llum de milers d'objectes a través de fibres d'un diàmetre de poques micres i de portar-la als espectógrafos, on la llum es dispersa i es registra per a la seva posterior anàlisi", afegeix F.J. Castander de l’ICE.
 
"DESI ens permetrà observar deu vegades més galàxies que els cartografiats anteriors i estudiar l'evolució de l'Univers des de fa 11 milions d'anys fins a l'actualitat", va explicar Héctor Gil Marín, investigador de l'Institut de Ciències del Cosmos de la Universitat de Barcelona (ICCUB) i de l'Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), que codirigeix la primera anàlisi dels mapes de galàxies. El telescopi DESI recull llum, o espectres, de galàxies i quàsars, el que permet mesurar la seva velocitat de recessió. "Sabem que com més lluny de nosaltres és l'objecte, més gran és la seva velocitat de recessió, el que ens permet construir un mapa de l’Univers en 3D", va explicar Gil Marín.
 
"DESI és el pioner d'una nova generació d'instruments a tot el món que estudiaran l'energia fosca des de diferents angles", va dir Andreu Font Ribera, cosmòleg de l'Institut de Física d'Altes Energies (IFAE) que codirigeix la primera anàlisi dels quàsars més distants. L'investigador afegeix que el programa científic permetrà abordar amb precisió dues preguntes principals: què és l'energia fosca; i el grau en què la força de la gravetat segueix les lleis de la relativitat general, que formen la base de la nostra comprensió del cosmos.
 
"Ha portat deu anys d'esforç avançar des del disseny de l'instrument fins aquest moment en que DESI comença a prendre unes dades que revolucionaran la nostra comprensió de l'Univers", diu Violeta González Pérez, científica a la Universitat Autònoma de Madrid, que és una de les coordinadores del desenvolupament de simulacions computacionals de les observacions de DESI.
 
Inici prometedor per a un instrument pioner
 
L'inici formal del cartografiat DESI es produeix després d'un període de proves de quatre mesos de durada, durant el qual la instrumentació ha capturat fins a quatre millions d'espectres de galàxies - més que la suma de tots els cartografiats espectroscòpics anteriors.L'instrument DESI està instal·lat al renovat telescopi de quatre metres, Nicholas U. Mayall, de l'Observatori Nacional de Kitt Peak, pertanyent a la Fundació Nacional de Ciència dels Estats Units i administrat per NOIRLab. L'instrument inclou una nova òptica que augmenta el camp de visió del telescopi i 5.000 fibres òptiques controlades robòticament, capaces d’obtenir simultàniament espectres de 5.000 objectes astronòmics.
 
"El que té d'especial DESI no és tant el telescopi com l'instrument", diu Otger Ballester, enginyer de l'IFAE que ha format part de l'equip que va desenvolupar les càmeres de guiatge, enfocament i alineació per a DESI, una de les contribucions espanyoles al projecte. De fet, l'instrument "pot recollir simultàniament llum de 5.000 objectes diferents i obtenir-ne els espectres en només 20 minuts", va dir Ballester. A mesura que el telescopi es mou a una nova posició de destinació, les fibres òptiques s'alineen per recollir la llum de les galàxies que es reflecteix en el mirall del telescopi. Des d'allà, la llum alimenta un banc d'espectrògrafs i càmeres CCD per al seu posterior processament i estudi. En una bona nit, DESI pot registrar espectres d'uns 150.000 objectes.
 
“L'excel·lent capacitat de DESI per recol·lectar espectres també es deu al programari de l'instrument", diu Santiago Serrano, enginyer de l'Institut de Ciències de l'Espai (ICE, CSIC) i de l'Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), que ha desenvolupat part dels algorismes necessaris per guiar el telescopi. Serrano reconeix l'inestimable esforç de desenes de científics a Espanya i a arreu del món que han fet possible l'instrument i l'experiment.
 
Desplaçament al vermell i energia fosca
 
Els espectres recollits per DESI són els components de la llum, anàlegs als colors de l'arc de Sant Martí. Les seves característiques, que inclouen la longitud d'ona, donen informacions com ara la composició química dels objectes astronòmics observats o la seva distància i velocitat relatives.
 
A mesura que l'Univers s'expandeix, les galàxies s'allunyen les unes de les altres i la seva llum es desplaça a longituds d'ona més llargues i vermelles. Com més distant és la galàxia, més gran és el desplaçament al vermell del seu espectre. En mesurar-ho, els investigadors de DESI crearan un mapa en 3D de l'Univers. S'espera que la distribució detallada de les galàxies al mapa incrementi el coneixement sobre la influència i la naturalesa de l'energia fosca.
 
"Esbrinar les propietats de la misteriosa energia fosca és el principal objectiu de DESI", va dir Licia Verde, professora ICREA a l’ICCUB. "Sabem que en l'actualitat el 70% del contingut energètic de l'Univers està format per energia fosca, però sabem molt poc sobre les seves propietats".
 
“L'energia fosca determina la taxa d'expansió de l'Univers”, explica Verde. “Mentre l'instrument DESI mira cap a l'espai i el temps”, diu, "podem observar simultàniament l'Univers a diferents èpoques i, en comparar-les, descobrir com evoluciona el contingut d'energia a mesura que l'Univers envelleix".
 
La col·laboració Dark Energy Spectroscopic Instrument

DESI està finançada per les següents institucions: U.S. Department of Energy’s Office of Science; National Science Foundation de Estados Unidos; Division of Astronomical Sciences sota contracte amb el National Optical Astronomy Observatory; Science and Technologies Facilities Council del Regne Unit; Fundació Gordon and Betty Moore; Fundació Heising-Simons; French Alternative Energies and Atomic Energy Commission (CEA); Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología de México; Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades d'Espanya i les institucions membres de DESI. Els científics de DESI se senten honrats que se'ls permeti dur a terme les investigacions astronòmiques en el lolkam Du'a (Kitt Peak, Arizona), una muntanya amb un particular significat per a la nació Tohono O’odham.

Participen a DESI el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT), l'Institut de Ciències de l'Espai (ICE, CSIC), l'Institut d'Estudis Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), l'Institut de Física d'Altes Energies (IFAE), l' Instituto de Física Teórica (IFT) de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) y CSIC, l'Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA), l'Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y l'Institut de Ciències del Cosmos de la Universitat de Barcelona (ICCUB).

Els investigadors de l'Institut de Ciències de l'Espai (ICE, CSIC) involucrats en l'experiment DESI són Benjamín Camacho, Ricard Casas, Francisco Javier Castander, Martín Crocce, Pablo Fosalba, Enrique Gaztañaga, Mar Mezcua, Santiago Serrano, Isaac Tutusaus y Cristian Nery Viglione.
 
La llista completa de les institucions participants i més informació sobre DESI està disponible a: https://www.desi.lbl.gov.
05
Maig 2021

L'ICE inicia un Projecte finançat pel Consell Europeu de Recerca: ERC IMAGINE


ICE initiates a project funded by the European Research Council: ERC IMAGINE
ICE researcher Daniele Viganò
L'any passat el Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC) va obtenir set de les beques ERC Starting Grants que lliura anualment el Consell de Recerca Europeu (ERC). Aquests projectes estan inclosos en el pilar de Ciència Excel·lent del programa Horizon 2020 de la Unió Europea (UE).

Daniele Viganò, investigador de l’Institut de Ciències de l'Espai (ICE, CSIC), va rebre una beca ERC Starting Grant per al projecte IMAGINE, que estudiarà camps magnètics en exoplanetes. El projecte va començar oficialment dissabte passat, dia 1 de maig.

Aquest projecte que està en marxa "se centra en els camps magnètics com a factor clau per a l'habitabilitat dels planetes rocosos, coma la Terra, i com a missatgers de la composició interna i dinàmica dels exoplanetes en general", explica el científic Daniele Viganò.

"Combinant una formulació nova, estudis d’emissió d'ones de ràdio detectables i tècniques numèriques avançades adaptades d’un escenari on l'estrella de neutrons està magnetitzada, IMAGINE predirà els valors de camp magnètic per a diferents exoplanetes, comparant les propietats observables associades dels gegants gasosos i contribuirà a identificar els millors candidats a mons rocosos en funció de la seva habitabilitat ", conclou l'investigador Viganò.

Pots saber més aquí.
07
Abril 2021

Llum verda a HydroGNSS, la segona missió Scout de l'Agència Espacial Europea


Greenlight to HydroGNSS, ESA’s second Scout mission
Artist's impression of HydroGNSS satellite in orbit. (Credit: SSTL)
Credit: SSTL
  • Investigadors del Grup d'Observació de la Terra a l'Institut de Ciències de l'Espai participen en el consorci d’aquesta missió
  • La missió HydroGNSS, liderada per la companyia Surrey Satellite Technology, mesurarà variables climàtiques hidrològiques essencials
Un grup d’investigadors de l’Institut de Ciències de l'Espai (ICE-CSIC) participa en la missió HydroGNSS, la segona missió Scout de l'Agència Espacial Europea (ESA). Aquestes missions són una nova iniciativa del Programa FutureEO d'Observació de la Terra de l'ESA i el seu objectiu és demostrar la capacitat dels satèl·lits petits per desenvolupar ciència amb valor afegit. Després de la selecció de la primera missió del satèl·lit Scout el desembre passat, l’ESA ha aprovat les negociacions per al desenvolupament d'una segona missió, anomenada HydroGNSS.

La missió, liderada per la companyia britànica Surrey Satellite Technology Ltd, s’encarregarà de mesurar variables climàtiques hidrològiques clau, com ara la humitat de terra, l’estat de congelació o descongelació del permafrost, inundacions i aiguamolls, així com la biomassa aèria. Aquestes variables ajuden els científics a comprendre el canvi climàtic i contribueixen a l'elaboració de models meteorològics, al cartografiat ecològic, la planificació agrícola i la preparació davant possibles inundacions.

Per mesurar aquestes variables, l'equip científic farà servir una tècnica anomenada reflectometria GNSS (Sistema Global de Navegació per Satèl·lit, per les seves sigles en anglès). Els investigadors del Grup d'Observació de la Terra de l’Institut de Ciències de l'Espai, amb més de 20 anys d'experiència en aquesta tècnica, estan involucrats en HydroGNSS com a part del consorci de la missió. També formen part del consorci equips de la Universitat de Roma La Sapienza, la Universitat de Roma Tor Vergata i l'Institut de Física Aplicada (IFAC) del Consell Nacional d'Investigació (CNR) a Itàlia; l'Institut Meteorològic Finlandès (FMI); i la Universitat de Nottingham i el Centre d'Oceanografia Nacional (NOC) al Regne Unit.

“Aquesta missió presenta diverses novetats respecte a altres missions amb reflectometria”, explica la Dra. Estel Cardellach, investigadora de l'ICE-CSIC i membre del consorci. “Per primera vegada, els senyals es rebran amb dues polaritzacions diferents i es rebran grans quantitats de dades a alta freqüència de mostreig de forma gairebé contínua per desenvolupar nova ciència i productes millorats".

L’objectiu de les missions Scout de l’ESA és demostrar que els petits satèl·lits amb un pressupost de menys de 30 milions d’euros en un pla a tres anys poden jugar un paper important en l’observació de la Terra i ampliar-se per a futures missions. L’escalabilitat és un aspecte important d’aquesta missió, com va assenyalar l'investigador Weiqiang Li, membre d’aquest grup de recerca a l'Institut de Ciències de l'Espai: "El concepte darrere d'HydroGNSS és extensible a constel·lacions de més satèl·lits, el que suposaria una manera efectiva i sostenible de densificar mesuraments de variables climàtiques essencials”.

Implicacions en el futur
HydroGNSS obre el camí a una futura constel·lació de satèl·lits assequible que pugui realitzar mesuraments amb una resolució espai-temporal a la qual els satèl·lits tradicionals de teledetecció no hi poden accedir. Aquesta missió ofereix la capacitat de supervisar fenòmens molt dinàmics i ajuda a omplir els buits en el monitoratge dels signes vitals de la Terra en el futur.

Més informació
Consulta les notes de premsa de l’Agència Espacial Europea i de Surrey Satellite Technology.
Les imatges es poden descarregar a la nota de premsa de SSTL.
Vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=30pemNtyBVA&t=1s
 
Contacte
Oficina de Comunicació de l’ICE
Bellaterra, España
Paula Talero & Alba Calejero
Correu electrònic: outreach@ice.csic.es
 
Investigadors principals de l’ICE
Bellaterra, España
Estel Cardellach: estel@ice.csic.es
Weiqiang Li: weiqiang@ice.csic.es
22
Març 2021

L'ICE participa en el major catàleg de classificació morfològica de galàxies fins a dia d’avui


ICE researcher participates in the largest catalogue of galaxy morphological classification to date
Imatges originals (panells a l'esquerra) d'una galàxia espiral (a dalt) i una galàxia el·líptica (a baix) i les seves versions degradades, utilitzades per a entrenar la xarxa neuronal convolucional. (Imatge: J. Vega-Ferrero et al.)
  • La investigadora de l'ICE Helena Domínguez Sánchez és la segona autora d’una classificació morfològica que inclou 27 milions de galàxies.
  • En aquesta investigació s’ha fet servir intel·ligència artificial; en concret, un algorisme d’aprenentatge automàtic (machine learning) amb una precisió fins al 97% per classificar les galàxies, fins i tot les més febles i llunyanes.
Una investigació liderada pel departament de Física i Astronomia de la Universitat de Pennsylvania i l’Institut de Física de Cantàbria (UC-CSIC) ha produït el major catàleg de classificació morfològica de galàxies fins a dia d’avui, que inclou 27 milions de galàxies. La investigadora de l’Institut de Ciències de l'Espai (ICE, CSIC) Helena Domínguez és la segona autora d’aquest catàleg, publicat recentment a la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS).

Els investigadors han utilitzat les dades del Cartografiat d’Energia Fosca (Dark Energy Survey, DES) -que va catalogar centenars de milions de galàxies distants durant sis anys- i un algorisme d'aprenentatge automàtic amb una precisió fins al 97% per aprendre a classificar les galàxies en dos tipus de morfologies, fins i tot les galàxies més dèbils i llunyanes.

La morfologia de les galàxies està molt relacionada amb el tipus d’estels que les componen i els seus mecanismes de formació. Principalment, aquest catàleg classifica les galàxies en dos tipus de morfologies: galàxies espirals, que tenen un disc giratori on neixen noves estels; i el·líptiques, que són les galàxies més massives de l’Univers, compostes d’estels antics que realitzen moviments aleatoris.

Tot i que resulta fàcil distingir aquests dos tipus de galàxies a simple vista, hi ha dos problemes importants: d'una banda, l’elevat nombre de galàxies per classificar, que va fer necessari realitzar classificacions automatitzades; i, d'altra banda, el fet que les galàxies situades a major distància semblen més febles i més petites, així que les imatges recollides solien tenir molt soroll.

L’equip científic ha degradat les imatges d’alta qualitat de les galàxies locals fins a obtenir l’aparença que tindrien si estiguessin més distants i han introduït les etiquetes correctes per entrenar una xarxa neuronal convolucional. D’aquesta manera, ha estat possible aprendre a classificar fins i tot els exemples més difícils. L’estudi assenyala que l’algorisme utilitzat pot encertar la morfologia de les galàxies fins al 97% de les vegades, independentment del nivell de soroll i la resolució espacial de les imatges.

Aquest treball demostra que les màquines poden recuperar imatges que l’ull humà no pot captar i que tenen capacitat per distingir els senyals útils del soroll quan s’entrenen amb les etiquetes correctes. Per tant, poden classificar de manera fiable imatges de galàxies més febles.

L’ús de xarxes neuronals convolucionals és extremadament exitós per analitzar i classificar imatges de galàxies. Aquest tipus de xarxes neuronals són un algoristme d’aprenentatge automàtic (deep learning) que pot rebre una imatge d'entrada i assignar-li una etiqueta a diferents aspectes d’aquesta imatge i diferenciar-los entre si.
 
Implicacions futures
 
Amb aquest mètode automatitzat, ha estat possible assignar una classificació a 27 milions de galàxies i elaborar el catàleg morfològic de galàxies publicat fins a dia d’avui.
 
Algunes de les galàxies incloses en el catàleg es troben a una distància de fins a 8 giga-anys (Ga), és a dir, 8 000 milions d'anys. Aquest catàleg permet obtenir una visió aproximada de com eren les galàxies quan l’Univers tenia la meitat de la seva edat actual, estudiar com han canviat les galàxies durant els últims 8 Ga i observar com aquests canvis estructurals estan relacionats amb els camins evolutius de les galàxies.
 
El fet que les màquines puguin aprendre a reconèixer patrons en dades amb soroll i difícils d’interpretar pot tenir aplicacions directes en altres camps, com la seguretat (per exemple, reconeixement facial), la indústria del reconeixement d’imatges, diagnòstics clínics o el canvi climàtic.
 
Més informació
Aquesta informació es presenta en el article: “Pushing automated morphological classifications to their limits withthe Dark Energy Survey”, publicat a la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS).

Contactes

Oficina de Comunicació de l’ICE
Bellaterra, Spain
Paula Talero & Alba Calejero
Correu electrònic: outreach@ice.csic.es
 
Autora Principal al Institut de Ciències de l’Espai (ICE, CSIC)
Bellaterra, Spain
Helena Domínguez Sánchez (ICE, CSIC): dominguez@ice.csic.es
12
Març 2021

Les dones de l'ICE es reuniran en un esdeveniment en línia per conèixer millor la feina de les investigadores


International Women's Day online talks
Female staff at ICE.
Aquest 8 de març, des de l'Institut de Ciències de l'Espai (ICE, CSIC) ens sumem a la celebració del Dia Internacional de la Dona.

Per això, hem planejat un esdeveniment en línia per a totes les dones que treballen a l'ICE aquest divendres 12 de març. Les investigadores i les dones del personal d'administració i de comunicació ens reunirem de manera online per crear un espai de debat, en el qual les dones del personal no investigador coneguem amb més detall el treball de les científiques que treballen al nostre centre. El nostre objectiu és poder apropar-nos les unes a les altres i estar més en sintonia.

D'aquesta manera, pretenem donar visibilitat a les científiques de l'ICE a nivell intern i fomentar la sororitat.

L'esdeveniment es podrà veure a posteriori al canal de YouTube de l'ICE.
05
Març 2021

Descobert un exoplaneta proper, rocós i calent


ICE researchers have contributed to the discovery within the CARMENES Consortium
​Artistic impression of the surface of the newly discovered hot super-Earth Gliese 486b
RenderArea
  • La superfície d'aquest exoplaneta súper-Terra podria mostrar un paisatge calent i sec esquitxat de brillants rius de lava.
  • Descobert en el nostre veïnat còsmic, l'exoplaneta promet ser un candidat adequat per posar a prova els models de les atmosferes dels planetes rocosos.
  • Dins el Consorci CARMENES, membres de l'Institut de Ciències de l'Espai (ICE, CSIC) han contribuït a la troballa, com a part d'un equip internacional liderat per l'Institut Max Planck d'Astronomia (MPIA).
Astrònoms del Consorci CARMENES han publicat un nou estudi en el qual s'informa de la descoberta d'una súper-Terra rocosa i calenta que orbita l’estel proper nan vermell Gliese 486. Tot i que el planeta –anomenat Gliese 486 b– orbita a prop de la seva estrella mare, possiblement hagi conservat part de la seva atmosfera original. Això converteix a Gliese 486 b en un candidat idoni perquè els astrònoms acceptin el repte d'examinar la seva atmosfera i el seu interior amb la propera generació de telescopis espacials i terrestres. Els resultats es publiquen avui, 5 de març del 2021, a la revista Science.

Diversos investigadors de l'Institut de Ciències de l'Espai (ICE, CSIC) han contribuït a l'estudi, liderat per Trifon Trifonov, investigador de l'Institut Max Planck d'Astronomia (MPIA) a Heidelberg . «Des del primer moment ens vam adonar que aquest planeta és una joia: orbita al voltant d'una estrella brillant propera i passa per davant d'ella des del nostre punt de vista, aquí a la Terra. Hem posat tot el nostre esforç a determinar amb precisió les seves propietats i ens estem preparant per a una major caracterització. Aquest planeta pot convertir-se en un esglaó per entendre l'estructura i l'evolució de les atmosferes dels exoplanetes», afirma Juan Carlos Morales, un dels autors de l'ICE i investigador a l'Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC).

Amb el sorgiment de, cada vegada més freqüentment, descobriments d'exoplanetes, els astrònoms han combinat diverses tècniques d'observació per determinar-ne masses, mides i fins i tot densitats planetàries, el que els permet estimar-ne la seva composició interna. El següent objectiu –caracteritzar completament els exoplanetes similars a la Terra mitjançant l'estudi de les seves atmosferes– és molt més difícil.

En el cas concret dels planetes rocosos com la Terra, qualsevol atmosfera d'aquest tipus només consisteix en una fina capa, si és que existeix. Per això, molts dels models atmosfèrics actuals dels planetes rocosos segueixen sense poder provar-se. A una distància de només 26 anys llum, els científics del Consorci CARMENES creuen que el planeta rocós acabat de descobrir compleix perfectament amb certes especificacions que permetran a la pròxima generació d'observatoris estudiar-los. «La proximitat d'aquest exoplaneta és emocionant perquè serà possible estudiar-lo en més detall amb els propers telescopis potents», explica Trifonov, científic planetari i autor principal de l'article que recull aquest descobriment. I afegeix: «Els resultats ens ajudaran a entendre fins a quin punt els planetes rocosos poden mantenir les seves atmosferes, de què estan fetes i com influeixen en la distribució d'energia en els planetes».

Per obtenir els seus resultats, els científics han utilitzat tant la fotometria de trànsit com la espectroscòpia de velocitat radial. Després que la primera detecció del senyal es dugués a terme mitjançant espectroscòpia amb l'instrument CARMENES (Calar Alt high-Resolution search for M dwarfs with Exoearths with Near-infrared and optical Echèlle Spectrographs), es va posar al telescopi Joan Oró (TJO) de l'Observatori Astronòmic del Montsec (OAdM-IEEC) a cercar trànsits. Abans, però, que les observacions del TJO poguessin completar-se, l'estrella va ser observada per la missió d'exoplanetes de la NASA TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) i es va descobrir que el planeta transitava, convertint-se en el primer cas en el qual TESS es va utilitzar per «fer un seguiment» d'un descobriment realitzat des de terra.

Gliese 486 b té una massa 2,8 vegades superior a la del nostre planeta. També és un 30 % més gran que la Terra. Els astrònoms han determinat que la composició de l'exoplaneta sembla similar a la de Venus i la Terra, incloent-hi el fet de tenir un nucli metàl·lic. Qualsevol que es trobés a Gliese 486 b, sentiria una atracció gravitatòria un 70 % més forta que la que experimentem en el nostre món.

Gliese 486 b gira al voltant de la seva estrella amfitriona en una trajectòria circular en 1,5 dies i a una distància de 2,5 milions de quilòmetres. Una rotació comporta aquest mateix temps, de manera que un costat sempre està orientat cap a l'estrella. Encara que la seva estrella mare és molt més feble i freda que el Sol, la irradiació és tan intensa que la superfície de la planeta s'escalfa al menys fins als 430 ºC. Des d'aquesta perspectiva, la superfície de Gliese 486 b probablement s'assembla més a Venus que a la Terra, amb un paisatge calent i sec esquitxat de rius de lava brillants. No obstant això, a diferència de Venus, Gliese 486 b possiblement només tingui una tènue atmosfera, si és que en té. Els càlculs dels models poden ser consistents amb els dos escenaris ja que la irradiació estel·lar tendeix a evaporar les atmosferes. Al mateix temps, la gravetat del planeta ajuda a retenir-la. Resulta difícil calcular l'equilibri d'aquestes contribucions.

Les futures mesures que l'equip de CARMENES té en ment aprofiten el fet que Gliese 486 b creua la superfície de la seva estrella amfitriona des del nostre punt de vista. Quan això passa, una petita fracció de la llum estel·lar travessa la fina capa atmosfèrica abans d'arribar a la Terra. Els diversos compostos atmosfèrics absorbeixen la llum en longituds d'ona específiques, deixant la seva empremta en el senyal. Mitjançant l'ús d'espectrògrafs, els astrònoms busquen aquestes empremtes per deduir la composició i la dinàmica atmosfèrica. Aquest mètode també es coneix com espectroscòpia de trànsit.

Està previst realitzar una segona mesura espectroscòpica, anomenada espectroscòpia d'emissió, durant les fases «lunars» de Gliese 486 b, quan parts de l'hemisferi il·luminat es fan visibles fins que el planeta passa per darrere de l'estrella. L'espectre conté informació sobre la brillant i calenta superfície planetària.

«Estem desitjant veure aquestes observacions de seguiment i el que ens diran sobre aquest apassionant exoplaneta», afirma l'investigador de l'ICE i coautor de l'estudi Ignasi Ribas. «Podrien aparèixer noves notícies una vegada que estiguin disponibles telescopis com l'espacial James Webb i els terrestres Extremely Large Telescopes», afegeix.

Observatoris i Instruments
El Consorci del Projecte CARMENES està format per onze institucions de recerca d'Espanya i Alemanya. El seu objectiu és monitoritzar uns 350 estels nans vermells a la recerca de signes de planetes de baixa massa utilitzant l'instrument CARMENES, muntat en el telescopi de 3,5 m de Calar Alto (Espanya). L'instrument és un espectrògraf d'alta resolució en l'infraroig proper i òptic operat per l'Observatorio Astronómico de Calar Alto (Espanya).

Aquest estudi inclou mesures espectroscòpiques addicionals per inferir la massa de Gliese 486 b. Els científics van obtenir observacions amb l'instrument MAROON-X en el telescopi Gemini North de 8,1 m (EUA) i van recuperar dades d'arxiu del telescopi Keck de 10 m (EUA) i del telescopi ESO de 3,6 m (Xile).

Les observacions fotomètriques per derivar la mida del planeta procedeixen del satèl·lit espacial TESS (NASA, EUA), de l'instrument MuSCAT2 (Multicolour Simultaneous Camera for studying Atmospheres of Transiting exoplanets 2) muntat en el Telescopi Carlos Sánchez d’1,52 m de l’Observatorio del Teide (Espanya), i del LCOGT (Las Cumbres Observatory Global Telescope, EUA), entre d'altres.

Més informació
Aquesta investigació es presenta en l'article «A propers transiting rocky Exoplanet that is suitable for atmospheric investigation», de T. Trifonov, J.A. Caballero, J.C. Morales et al., que es publica a la revista Science el 5 de març del 2021.

Nota de premsa de l'’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) en col·laboració amb CSIC Comunicació.

Contactes
Oficina de Comunicació de l'ICE
Bellaterra, Espanya
Paula Talero i Alba Calejero
Correu electrònic: outreach@ice.csic.es

Autor Principal
Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)
Institut de Ciències de l’Espai (ICE, CSIC)
Barcelona, Espanya
Juan Carlos Morales
Correu electrònic: morales@ieec.cat
22
Febrer 2021

INVESTIGADORS ICE OBSERVEN UN SENYAL ULTRAVIOLETA I ÒPTIC QUE DESAFIA ELS MODELS DELS PÚLSARS


Francesco Coti Zelati and Diego F. Torres have participated in the discovery
Artist's impression of an X-ray bright pulsar in a binary system.
ESA
Científics presenten la primera detecció de pulsacions a longituds d’ona òptiques i ultraviolades d’un púlsar de mil·lisegons en un sistema binari de raigs X durant una fase d’acreció. L’estudi està liderat per investigadors de l’Institut Nacional d’Astrofísica Italià (INAF) i es basa en observacions fetes amb el Telescopi Nacional Galileo de La Palma i el Telescopi Espacial Hubble. Investigadors de l'Institut de Ciències de l'Espai (ICE, CSIC) han participat en el descobriment.

22 febrer, 2021

Un estudi liderat per l’Institut Nacional d’Astrofísica italià (INAF), i en el qual els investigadors de l’Institut de Ciències de l’Espai (ICE, CSIC) Francesco Coti Zelati i Diego F. Torres participen, ha presentat la primera detecció de pulsacions a longituds d’ona òptiques i ultraviolades (UV) d’un púlsar de mil·lisegons en un sistema binari de raigs X durant una fase d’acreció.
 
El sistema —anomenat SAX J1808.4-3658— està format per una estrella de neutrons i una estrella petita. L'estrella de neutrons, un objecte molt dens, gira ràpidament fent que l'emissió aparegui pulsant, com la llum d'un far. De fet, l’estrella de neutrons gira més ràpid que la majoria de púlsars.
 
El púlsar es troba en un sistema binari, és a dir, orbita al costat d’una altra estrella de la qual agafa regularment matèria. A més, és un objecte inestable, ja que alterna fases de quiescència amb períodes d'activitat cada tres o quatre anys. L'explosió més recent, la novena des del seu descobriment el 1996, es va registrar entre agost i setembre del 2019. Els investigadors Coti Zelati i Torres afirmen que, en el moment de les observacions a les longituds d'ona òptiques i UV durant aquesta última explosió, el púlsar estava envoltat per un disc d’acreció, mostrava pulsacions de raigs X i tenia una elevada brillantor, el que suggereix que l’estrella de neutrons estava acretant massa.
 
Fins ara es coneixen una vintena de sistemes similars al SAX J1808.4-3658. Fins a aquesta observació, mai abans no s’havia observat cap impuls a la banda UV procedent de púlsars de sistemes binaris. Segons la banda òptica, els polsos només s’havien vist en cinc púlsars aïllats i en un únic sistema binari.
 
El descobriment posa a prova els models teòrics que descriuen el comportament dels púlsars en sistemes binaris: segons els investigadors de l’ICE que han participat en la troballa, els models d’acreció actuals no expliquen la lluminositat de les pulsacions òptiques i ultraviolades que van detectar, que, en canvi, estan més probablement governades pels processos que tenen lloc a la magnetosfera de l'estrella de neutrons o just fora d'ella.
 
En aquest context, aquest descobriment demostra que l’acceleració de les partícules carregades fins a velocitats extremadament altes es pot produir a la magnetosfera d’una estrella de neutrons fins i tot quan aquesta última està envoltada de matèria d’acreció. Per tant, els resultats de l’estudi aporten nova llum sobre les propietats de la magnetosfera i la seva interacció amb la matèria d’acreció i, més en general, sobre la física dels púlsars de mil·lisegons en sistemes binaris.
 
Aquest estudi proporciona un nou enfocament per investigar les estrelles de neutrons que acreten matèria en sistemes binaris: obre una nova perspectiva en la cerca de pulsacions ràpides a longituds d’ona òptiques i ultraviolades procedents de moltes altres estrelles de neutrons que acreten matèria, feblement magnètiques, en sistemes binaris des d’on les pulsacions mai no han estat detectats a altres longituds d’ona, malgrat haver-se dut a terme estudis molt extensos. De fet, gràcies a les molt altes taxes de fotons i a la possibilitat d’explotar el rendiment dels grans telescopis òptics, serà possible assolir una sensibilitat molt superior a les longituds d’ona òptiques i ultraviolades en comparació a la banda de raigs X. En aquest sentit, són especialment importants les estrelles de neutrons que acreten matèria a velocitats molt elevades, ja que la detecció de pulsacions a partir d’aquestes i la determinació precisa de la seva òrbita permetrien augmentar dràsticament la sensibilitat de les cerques d’ones gravitacionals que s’esperen d’aquests sistemes. Això convertiria aquestes estrelles de neutrons en laboratoris sense igual per a estudiar la física de la matèria a densitats supranuclears i en presència de camps magnètics ultraforts.
 
La detecció de pulsacions òptiques es va dur a terme en observacions realitzades amb el Fotòmetre Astronòmic de Silici Ràpid (SiFAP2, per les seves sigles en anglès) muntat al Telescopi Nacional Galileu (TNG) a l’Observatori Roque de los Muchachos de l’illa de La Palma (Illes Canàries). Aquesta detecció va ser possible gràcies a les funcions exclusives d’aquest instrument, que és capaç d’etiquetar l’hora d’arribada de fotons individuals a longituds d’ona òptiques amb una precisió d’uns quants microsegons fins a comptar velocitats de fins a uns quants milions de recomptes cada segon.
  
Aquesta recerca es presenta en un article de Nature Astronomy titulat “Optical and ultraviolet pulsed emission from an accreting millisecond pulsar”, de F. Ambrosino, A. Miraval Zanon, A. Papitto, F. Coti Zelati, S. Campana, P. D'Avanzo, L. Stella, T. Di Salvo, L. Burderi, P. Casella, A. Sanna, D. de Martino, M. Cadelano, A. Ghedina, F. Leone, F. Meddi, P. Cretaro, MC Baglio, E. Poretti, RP Mignani, DF Torres, et al. Apareixerà a la revista Nature Astronomy el 22 de febrer de 2021.
  
Contactes

Oficina de Comunicació de l'ICE

Bellaterra, Spain
Paula Talero & Alba Calejero
Correu electrònic: outreach@ice.csic.es
 
INAF Press

Istituto Nazionale di Astrofisica
Marco Galliani, 335 1778428
ufficiostampa@inaf.it
 
Autors Principals a l’Institut de Ciències de l’Espai (ICE, CSIC)

Bellaterra, Spain
 
Francesco Coti Zelati: cotizelati@ice.csic.es
Diego F. Torres: dtorres@ice.csic.es
 
Institute of Space Studies of Catalonia (IEEC)
Institute of Space Sciences (ICE-CSIC)
 
Nota de premsa creada per l'oficina de comunicació de l'CE en col·laboració amb l'INAF. Traducció: IEEC.
 
Institute of Space Sciences (IEEC-CSIC)

Campus UAB, Carrer de Can Magrans, s/n
08193 Barcelona.
Phone: +34 93 737 9788
Email: ice@ice.csic.es
Website developed with RhinOS

Segueix-nos


An institute of the Consejo Superior de Investigaciones Científicas

An institute of the Consejo Superior de Investigaciones Científicas
Affiliated with the Institut d'Estudis Espacials de Catalunya

Affiliated with the Institut d'Estudis Espacials de Catalunya