Gemini Norte regresa a la exploración cósmica con un estallido, luego de la reparación y renovación de su espejo primario de 8 metros de diámetro

Gemini Norte, que forma parte del Observatorio Internacional Gemini, y que opera NOIRLab de NSF, está de regreso observando el cielo nocturno, luego de la reparación y renovación de su espejo primario. La primera observación del telescopio capturó la supernova llamada SN 2023ixf, que fue descubierta el pasado 19 de mayo por el astrónomo japonés Koichi Itagaki. Este deslumbrante descubrimiento, la supernova más cercana vista en los últimos cinco años, se encuentra en uno de los brazos espirales de la Galaxia del Molinete (Messier 101).

El telescopio de Gemini Norte, la mitad boreal del Observatorio Internacional Gemini que opera NOIRLab de NSF, retornó a las observaciones luego de una pausa de siete meses capturando una imagen de las secuelas de la explosión como supernova de una estrella masiva en la Galaxia espiral del Molinete (Messier 101). El evento de supernova, llamado SN 2023ixf, fue descubierto el 19 de mayo por el astrónomo amateur Koichi Itagaki [1].

Desde su descubrimiento, observadores alrededor del mundo apuntaron sus telescopios hacia Messier 101 para observar el estallido de luz. Gemini Norte permitirá a los astrónomos estudiar cómo se desvanece la luz de la supernova y cómo evoluciona su espectro en el tiempo, ayudando a los astrónomos a comprender de mejor forma la física de tales explosiones.

La aparición de SN 2023ixf es bastante fortuita para el telescopio de Gemini Norte, que volvió a observar con su espejo primario ya reparado y con su nuevo recubrimiento, luego de sufrir un percance a fines de 2022. El daño estuvo limitado a una pequeña región fuera del área de recolección de luz del espejo, a pesar de lo cual las reparaciones se planificaron y completaron cuidadosamente para garantizar que Gemini Norte pudiera regresar de manera segura a sus operaciones normales. Este proceso se prolongó por aproximadamente seis meses y en mayo de 2023 el espejo fue reinstalado y recubierto, al tiempo que se encendían y probaban los sistemas de control del mismo. Para conocer una descripción del proceso de reparación revise la información en este enlace.

Esta impresionante imagen de Messier 101 y de SN 2023ixf evidencia que la reparación fue todo un éxito. Con su espejo de 8 metros de diámetro y capacidades espectroscópicas excepcionales, Gemini Norte no es sólo una herramienta de descubrimiento poderosa. Además se encuentra ubicado en un lugar privilegiado del Hemisferio Norte, sobre Maunakea en Hawai‘i, un excepcional punto para observar Messier 101. 

La Galaxia del Molinete se encuentra aproximadamente a 21 millones de años luz en la constelación de la Osa Mayor y es una de las galaxias más fotografiadas del cielo nocturno. Su orientación frontal hacia la Tierra ofrece una perspectiva ideal de su diámetro de 170.000 años luz, permitiendo a los observadores maravillarse con su casi billón de estrellas. A lo largo de sus brazos espirales salpican puntos de luz de color rosado que corresponden a grandes regiones de nebulosas formadoras de estrellas. La galaxia también está poblada por estrellas jóvenes y calientes de color azul, entrelazadas con bandas de polvo oscuro que ayudan a alimentar a las estrellas recién nacidas.

En esta imagen, procesada con la ayuda del sistema de software DRAGONS, la supernova SN 2023ixf se puede identificar en uno de los brazos espirales de la galaxia como una estrella azul excepcionalmente brillante. Las observaciones de seguimiento de SN 2023ixf realizadas por astrónomos aficionados y profesionales indican que se trata de una supernova Tipo II. Esta es la supernova más cercana descubierta en los últimos cinco años y la segunda supernova que ocurre en Messier 101 en los últimos 15 años, luego de una supernova Tipo I observada en 2011.

Una supernova Tipo II ocurre cuando una estrella masiva entre 8 a 50 veces la masa de nuestro Sol, se queda sin combustible nuclear, colapsa sobre sí misma, y explota en una violenta erupción de energía y materia. Comúnmente, estos eventos son observados en los brazos espirales de las galaxias donde hay poblaciones de estrellas jóvenes y masivas, necesarias para que se produzca una supernova de tipo II. Durante el colapso de la estrella, el núcleo externo se hunde hacia adentro por la gravedad a una increíble velocidad de hasta 25 millones de kilómetros por hora, o el 23% de la velocidad de la luz. En un estallido rápido de diez segundos, la explosión libera tanta energía como la que liberará el Sol durante toda su vida útil de 10 mil millones de años.

La observación de supernovas de tipo II proporciona a los astrónomos información sobre la evolución de las estrellas masivas y los mecanismos a través de los cuales mueren. La distancia relativamente cercana de SN 2023ixf hace que el evento sea mucho más valioso para los astrónomos. Para conmemorar el inicio de operaciones de Gemini Norte por primera vez en siete meses, SN 2023ixf es un objetivo de oportunidad realmente excelente.

Esta supernova es un excelente ejemplo del tipo de descubrimientos que realizará el Observatorio Vera C. Rubin cuando comience a operar en 2025. La poderosa cámara de Rubin y su habilidad de mapeo sin precedentes permitirán detectar y fotografiar rápidamente supernovas y otros eventos transitorios en el dinámico cielo. Otros poderosos telescopios, como aquellos que componen el Observatorio Internacional Gemini, podrán realizar observaciones de seguimiento para estudiar el origen y la evolución de estos eventos.

La Directora del Observatorio Internacional Gemini, Jen Lotz, expresó que “la exitosa reparación del espejo de Gemini Norte fue un gran esfuerzo para NOIRLab y nuestros contratistas de Safran-REOSC. Distintos grupos en todo NOIRLab trabajaron juntos para resolver esta difícil situación. NOIRLab agradece al equipo de reparación del espejo, a Safran–Reosc, al comité independiente de revisión, y a todo el personal involucrado en este desafiante trabajo”.

Por su parte el Director de NOIRLab Patrick McCarthy, precisó que “estas nuevas observaciones ilustran las sorprendentes capacidades de todo el Observatorio Internacional Gemini y el rol vital que tienen ambos telescopios en el futuro de la investigación astronómica.”

Más Información

[1] Con más de 80 descubrimientos a su nombre, Itagaki es el cazador de supernovas más prolífico de Japón con su su observatorio personal en las boscosas montañas situadas a las afueras de la ciudad de Yamagata.

NOIRLab de NSF (Laboratorio Nacional de Investigación en Astronomía Óptica-Infrarroja de NSF), el centro de EE. UU. para la astronomía óptica-infrarroja en tierra, opera el Observatorio internacional Gemini (una instalación de NSF, NRC–Canada, ANID–Chile, MCTIC–Brasil, MINCyT–Argentina y KASI – República de Corea), el Observatorio Nacional de Kitt Peak (KPNO), el Observatorio Interamericano Cerro Tololo (CTIO), el Centro de Datos para la Comunidad Científica (CSDC) y el Observatorio Vera C. Rubin (operado en cooperación con el National Accelerator Laboratory (SLAC) del Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE). Está administrado por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía (AURA) en virtud de un acuerdo de cooperación con NSF y tiene su sede en Tucson, Arizona. La comunidad astronómica tiene el honor de tener la oportunidad de realizar investigaciones astronómicas en Iolkam Du’ag (Kitt Peak) en Arizona, en Maunakea, en Hawai‘i, y en Cerro Tololo y Cerro Pachón en Chile. Reconocemos y apreciamos el importante rol cultural y la veneración que estos sitios tienen para la Nación Tohono O’odham, para la comunidad nativa de Hawai‘i y para las comunidades locales en Chile, respectivamente.

Contacts

Jennifer Lotz
Director, International Gemini Observatory
Email: jennifer.lotz@noirlab.edu

Charles Blue
Public Information Officer
NSF’s NOIRLab
Tel: +1 202 236 6324
Email: charles.blue@noirlab.edu

Josie Fenske
NSF’s NOIRLab
Email: josie.fenske@noirlab.edu