Santa María Tonantzintla, Puebla.- Un nuevo laboratorio permitirá a México ser uno de los pioneros a nivel mundial en el desarrollo de una técnica de observación vanguardista y a sus astrónomos estar en la frontera del conocimiento científico.

Se trata del nuevo Laboratorio de Espectroscopia de Fourier del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE), en donde los científicos desarrollarán e integrarán un instrumento basado en un concepto tecnológico novedoso que proporciona información espectroscópica en un campo bidimensional de gran formato, con la flexibilidad de operar a diferentes resoluciones espectrales, con una excelente resolución espacial, y con el potencial de convertirse en un instrumento competitivo que podrá ser utilizado en un amplio rango de problemas astronómicos y casos científicos.

El instrumento denominado OFIUCO (Optical Fourier-transform Imaging Unit for Cananea Observatory) utiliza la técnica de espectroscopia bidimensional de transformada de Fourier (Imaging Fourier Transform Spectroscopy, IFTS), la cual ha probado ser viable en el rango óptico para aplicaciones astronómicas, pero que hasta el momento no ha sido enteramente explotada. Este instrumento será desarrollado para el Observatorio Astrofísico Guillermo Haro en Cananea, Sonora. Sin embargo, el diseño e integración de este prototipo podría sentar las bases para el desarrollo de un instrumento similar en el futuro Telescopio San Pedro Mártir (TSPM) de 6.5 metros de diámetro.

El proyecto recibió recursos por casi cinco millones de pesos por parte del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) a través de la Convocatoria de Apoyo al Fortalecimiento y Desarrollo de la Infraestructura Científica y Tecnológica 2016. En él participan los doctores Fernando Fabián Rosales Ortega, Édgar Castillo Domínguez y Perla García Flores, del INAOE, así como Sebastián F. Sánchez y Jesús González, del Instituto de Astronomía de la UNAM, entre otros. Este laboratorio viene a consolidar y enriquecer la infraestructura del INAOE, que ya cuenta con un Laboratorio de Instrumentación Astronómica y otro de Instrumentación Milimétrica.

En entrevista, el Dr. Fabián Rosales Ortega, líder del proyecto, explicó que la espectroscopia de transformada de Fourier es un concepto relativamente nuevo en astronomía. “La forma tradicional de obtener espectros de los objetos celestes que observamos a través del telescopio es a través del uso de prismas o métodos de dispersión, sin embargo, esta nueva forma utiliza principios ópticos de reflexión e interferencia, en la cual creamos diferencias en el camino óptico de la luz y aplicando métodos matemáticos de descomposición de señales podemos separar la luz en sus diferentes componentes”.

El Dr. Rosales informó que para el nuevo laboratorio se adquirió equipo de muy alta calidad: “Por el tipo de técnica que queremos desarrollar necesitamos componentes de mucha precisión, espejos de alta calidad y cámaras CCD muy rápidas, eficientes y de bajo ruido electrónico”.

Interrogado acerca de la relevancia de la espectroscopia en la Astrofísica moderna, el investigador explicó: “Se pueden hacer muchos estudios en la astronomía al obtener diferentes tipos de imágenes, sin embargo, es necesario obtener espectros para hacer astrofísica, solo cuando descomponemos la luz en sus componentes a lo largo del espectro electromagnético es posible estudiar las propiedades físicas de los cuerpos que la emiten”.

Añadió que es de suma importancia obtener información espectroscópica de los objetos astronómicos, pero también obtener datos espacialmente resueltos, y abundó: “En la espectroscopia tradicional, hasta hace algunos años, al observar una fuente se obtenía su luz y se concentraba solamente en un espectro. Pero en el cosmos hay una gran variedad de objetos extendidos, como nebulosas planetarias o galaxias, que están constituidos de muchos componentes. Por ejemplo, en una galaxia existen estrellas de todo tipo, desde gigantes azules y rojas, hasta estrellas amarillas como nuestro Sol o enanas cafés, además de polvo y gas en emisión, que siguen una cierta morfología tridimensional. Cuando se obtiene su información espectroscópica y se concentra en un solo espectro, estamos obteniendo un promedio de toda esa luz, es decir, perdemos mucha información. Sólo cuando esa información se descompone en todas sus partes podemos empezar a entender cuáles son los procesos físicos que dieron origen a esos objetos y las interacciones entre ellos, es decir, en lugar de obtener información promedio se puede hacer un análisis con información espacialmente resuelta. Con la técnica a desarrollar en este nuevo laboratorio podremos hacer este tipo de estudios con una resolución espacial y espectral sin igual”.

El Dr. Rosales Ortega señaló que esta técnica se empieza a emplear a nivel internacional: “Existe un grupo en Canadá desarrollando un instrumento similar, el cual inició operaciones en Hawaii y que está comenzando a sacar sus primeros resultados, los cuales son espectaculares. La principal característica de esta técnica es que con una noche de observación se puede obtener la misma cantidad de información que en temporadas de una o dos semanas. Ésa es la gran ventaja. Al dominar esta técnica seremos unos de los pioneros a nivel mundial en este tipo de espectroscopia”.