LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN

La astrofísica de altas energías ha experimentado un importante desarrollo en los últimos años, gracias a los datos obtenidos por los modernos observatorios astronómicos de rayos-X y rayos-gamma, revelando que el cielo visto en estas frecuencias tiene una naturaleza mutable y violenta. Muchas de las fuentes celestes que emiten los fotones de la mayor energía detectada hasta ahora se hallan aún sin identificar, por lo que conocer su naturaleza y origen es actualmente una de las fronteras de la astrofísica contemporánea.

El Grupo de Investigación Fuentes de Alta Energía en la Galaxia desarrolla su actividad investigadora en el ámbito de la astronomía multi-espectral, mediante la realización de observaciones de las fuentes de alta energía en longitudes de onda radio, ópticas, infrarrojas y de rayos-X. Gracias al uso conjunto de todas estas técnicas, se puede lograr una comprensión global de los fenómenos físicos que tienen lugar en estos objetos celestes (discos de acrecimiento en torno a agujeros negros y estrellas de neutrones, eyecciones de plasma a velocidades relativistas, radiación sincrotrón, efecto Compton inverso, etc).

La dirección de procedencia de los fotones de alta energía no puede ser determinada con precisión en la mayoría de ocasiones, lo que representa un problema a la hora de identificar su origen. La incertidumbre en la posición oscila desde varios minutos de arco hasta ~1°, según el instrumento (a efectos de comparación, el tamaño angular aparente de la Luna llena es de 30 minutos de arco). Por tanto, son necesarias observaciones a longitudes de onda más largas, para las cuales la indeterminación posicional típica es menor que un segundo de arco. Si dentro de la caja de error en torno a la posición de la fuente de alta energía se observa una o varias fuentes en otra región del espectro electromagnético y éstas también emiten de forma distintiva y peculiar, se convierten en candidatas a contrapartida a energías más bajas. Por ejemplo, la presencia de una radiofuente de naturaleza no térmica y claramente variable en el tiempo cuya posición coincida con la de la fuente de alta energía es un indicio fiable que delata su posición. Una vez conocida la contrapartida a energías más bajas, es posible estudiar la naturaleza de la misma mediante análisis fotométrico y espectral, lo que nos ayuda a acotar los posibles escenarios físicos que dan lugar a la emisión de alta energía.

Para la obtención de datos nos servimos de muy diversa instrumentación accesible a la comunidad astronómica internacional previa aprobación de las propuestas por el correspondiente grupo de expertos en cada caso. Entre los observatorios que utilizamos con asiduidad están el radio-interferómetro Very  Large Array (Nuevo México, EE. UU.) y los telescopios ópticos/infrarrojos de los observatorios de Calar Alto (Almería, España) y del Roque de los Muchachos (Isla de La Palma, Islas Canarias, España). De forma complementaria, nuestro trabajo también se basa en el uso y explotación de datos de archivo correspondientes a antiguas observaciones, que pueden volver a ser analizados con un objetivo diferente de aquel que originalmente motivó las observaciones. Entre otros, han resultado ser muy útiles en nuestras investigaciones los archivos de datos del Observatorio Europeo Austral (ESO), del National  Radio  Astronomy  Observatory  (NRAO) y del observatorio de rayos-X XMM-Newton.