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Situado en el valle de Okanagan, a las afueras de Penticton (Columbia Británica), hay un enorme radioobservatorio dedicado a observar fenómenos radiocósmicos.
Se trata del Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME), un radiotelescopio parabólico cilíndrico que se parece a lo que los practicantes de snowboard llamarían "half-pipe". Este conjunto forma parte del Dominion Radio Astrophysical Observatory (DRAO), supervisado por el National Research Council (NRC).
Originalmente, el observatorio estaba destinado a detectar las ondas de radio procedentes del gas hidrógeno neutro del Universo primitivo. En la actualidad, se utiliza para otros objetivos, como la detección y el estudio de las Ráfagas rápidas de radio (FRB).
Desde que entró en funcionamiento, los científicos del CHIME han estado muy ocupados clasificando terabytes de datos para localizar señales, a menudo encontrando varias en un solo día. Para ayudar a la extracción de datos y coordinar los esfuerzos de CHIME con otras instalaciones de todo el mundo, los científicos de la Universidad McGill han desarrollado un nuevo sistema para compartir la enorme cantidad de datos que genera CHIME.
El primer FRB, el famoso Lorimer Burst, fue detectado en 2007 por el astrónomo de la Universidad de Virginia Occidental Duncan Lorimer y sus colegas utilizando el radiotelescopio Parkes. Desde entonces, estos pulsos de radio transitorios que a menudo duran apenas milisegundos han sido una fuente de misterio e intriga para los astrónomos.
Antes de que CHIME entrara en funcionamiento en 2018, los astrónomos solo habían detectado unas pocas docenas de FRB. ¡Desde entonces, CHIME ha sido responsable de la detección de más de 1000 señales!
A pesar de este creciente catálogo de eventos, todavía hay mucho debate sobre lo que los causa.
Una de las razones por las que CHIME es tan eficaz es que no tiene partes móviles, sino que se basa en la rotación de la Tierra para vigilar diariamente amplias franjas del cielo boreal.
Junto con su enorme campo de visión y su cobertura de frecuencias, el CHIME es un instrumento casi ideal para encontrar y estudiar las FRB. Pero ser tan adecuado para el estudio de las FRBs conlleva mucha responsabilidad y trabajo duro.
Las observaciones diarias de CHIME pueden producir hasta un terabyte de datos brutos al día, lo que requiere un pequeño ejército de investigadores y mucha potencia de cálculo para analizarlos en busca de posibles señales.
Además, como la mayoría de las FRB solo duran unos milisegundos y no se repiten, es muy difícil para otros observatorios entrenar sus instrumentos en la fuente antes de que desaparezca. Pero con el nuevo sistema de intercambio de datos, los detalles clave de cada FRB pueden enviarse a observatorios de todo el mundo en tiempo real.
Este sistema se conoce como CHIME/FRB VOEvent Service, desarrollado por científicos de la Universidad McGill (Montreal, Quebec).
El sistema se basa en el lenguaje estandarizado Virtual Observatory Event (VOEvent), utilizado desde 2006 para informar de eventos astronómicos transitorios como supernovas, microlentes gravitacionales y estallidos de rayos gamma (GRB). Andrew Zwaniga, asistente de investigación del Departamento de Física de McGill, fue el principal desarrollador del servicio de intercambio de datos.
Como dijo en un comunicado de prensa de McGill, el servicio CHIME/FRB permitirá a los astrónomos entrenar sus instrumentos en las fuentes de FRBs y reunir más pistas que ayuden a desentrañar el misterio de las FRBs.
"El enorme volumen de datos que genera CHIME/FRB y el gran número de nuevos FRB que detecta cada día es como una mina de oro para una comunidad que está ansiosa por apuntar con todo tipo de telescopio que existe al próximo FRB", dijo.
El sistema responde a una de las mayores ventajas de las que disponen los astrónomos en la actualidad: la mejora del intercambio de información entre instalaciones de todo el mundo. También representa un paso clave hacia la movilización de los recursos de la comunidad investigadora internacional para que los datos generados por el proyecto CHIME/FRB puedan ser plenamente explotados.
También es coherente con el objetivo del equipo del proyecto CHIME/FRB de hacer accesibles al público todos los datos de CHIMA para que otros observatorios puedan realizar estudios de seguimiento con un mínimo de retrasos.
Emily Petroff, investigadora postdoctoral del Departamento de Física de McGill, desempeñó un papel fundamental en el perfeccionamiento del sistema de alerta antes de su publicación. Como ella misma resumió, la ayuda de la comunidad internacional hará avanzar considerablemente la ciencia de CHIME.
"Desde que CHIME/FRB comenzó a funcionar en 2018, ha sido como beber de una manguera de incendios en términos de la cantidad de datos que llegan", dijo. "Simplemente no podemos extraer toda la ciencia de esto; necesitamos la ayuda del mundo".
Los desarrolladores del servicio VOEvent de CHIME/FRB hacen hincapié en que cualquier persona con acceso a un telescopio que pueda apuntar a lugares del Norte podrá hacer uso de las alertas para realizar también observaciones de seguimiento de los FRB detectados por CHIME.
"Hemos preparado tutoriales y una importante documentación para que los usuarios nuevos y veteranos de VOEvents puedan iniciarse rápidamente", dijo Zwaniga. "Estamos invitando a la comunidad a hacer comentarios y preguntas con respecto a VOEvents en nuestra página GitHub de la comunidad CHIME/FRB de acceso público".
Fuentes, créditos y referencias:
Más información: McGill, CHIME FRB Open Data
Créditos a Universe Today