Máximo Suárez
Tejera.
La
búsqueda de supernovas en los últimos años con la aparición entre los
aficionados de las cámaras CCD a retomado un papel muy importante. Antes, el
aficionado solo podía buscar supernovas en galaxias muy brillantes, y la
magnitud límite de búsqueda solo llegaba a la 15 para los que tuvieran un buen
telescopio mayor de 25cm y mejor cielo.
El
número de supernovas que se descubren todos los años, muy al contrario de lo que
muchos aficionados puedan pensar es bastante grande entorno a 200 el mejor año,
y en los últimos años unas 150 en promedio, tal y como muestra la siguiente
gráfica:
La
búsqueda de supernovas puede compararse con una lotería sin ningún rubor, la
cuestión está en saber usar la estadística en nuestro poder y saber cual es el
método de trabajo más adecuado, para aumentar nuestras posibilidades de
premio.
Trataremos en este artículo sobre los pasos
para realizar la búsqueda de supernovas, desde la organización en casa de la
observación, la toma de imágenes, la comparación hasta la alerta de una posible
supernova.
2.
Organización de la observación.
El éxito o no en la búsqueda de supernovas depende de dos parámetros
principales, el primero y más determinante la periodicidad con que observemos y
por tanto el número total de galaxias cubiertas a la semana, al mes, o al año, y
el segundo la organización de un buen programa de búsqueda de supernovas.
Por mi
experiencia, he comprobado que es casi inútil realizar búsqueda de supernovas
con una periodicidad menor de una vez por semana. Encontrar una supernova
observando una o dos veces al mes es casi una lotería, o peor, encontrarse el
billete premiado tirado en el suelo. Observar cuatro veces al mes y en cada
noche cubrir diferentes galaxias es también una lotería, pero al menos tenemos
el billete comprado y cuanto más observemos con más números jugaremos. Se trata
siempre de observar el mayor número de galaxias posible, ya sea en la noche,
semana, mes o año.
Por otro lado, la organización del programa
de búsqueda es fundamental, veremos a continuación algunas estadísticas que nos
indican como mejorar nuestro programa de búsqueda, son simples cuestiones
lógicas, pero que aumentarán las posibilidades hasta hacerlas más asequibles, ya
que no se trata de observar solo el mayor número de galaxias posible, sino saber
cuales son las mejores y dedicar nuestros esfuerzos sólo a ellas.
Empezaremos por
la estadística que nos reduce en gran cantidad el número de galaxias en las que
debemos buscar supernovas. El hecho es que dependiendo del tipo de la galaxia
que se trate hay mayores o menores posibilidades de descubrimiento, la siguiente
tabla nos muestra los tipos de galaxia a la izquierda frente al número de
supernovas descubiertas y su tipo, el dato que nos interesa sobre todo será el
total de cada tipo de galaxia:
Siguiendo con las estadísticas, otra interesante es
la referente a la velocidad de alejamiento de las galaxias, según la siguiente
gráfica se aprecia cuales son más comunes.
Por encima de
10000 Km/s suele tratarse de galaxias muy lejanas, pequeñas y débiles fuera del
alcance de los aficionados, por lo que nos quedaremos con las que tengan una
velocidad menor a 10000 Km/s, con esto reducimos aún más el número de galaxias a
patrullar.
Otra estadística general es la distribución de supernovas según su
magnitud, vemos que también hay un rango de mayor interés que el resto, en este
caso trataremos que nuestras imágenes alcancen a ser posible la magnitud 19.
Sería deseable alcanzar cuanta magnitud más débil posible, sin embargo para
lograrlo necesitamos tiempos de exposición demasiado largos que reducirían el
número de galaxias a observar. El 99% de las supernovas descubiertas por debajo
de la magnitud 19 se trata de descubrimientos realizados desde telescopios
profesionales.
Una estadística
interesante es saber cuales son las galaxias más prolíficas a la hora de generar
supernovas. Al contrario que las anteriores estadísticas ésta lo que nos dice es
que algunas galaxias no deben faltar en nuestro programa de búsqueda pues
generan supernovas en algunos casos periódicamente, mostramos las que han
generado hasta tres supernovas en el siglo XX:
M83 NGC 5236* |
1923A |
1945B |
1950B |
1957D |
1968L |
1983N |
NGC
6946* |
1917A |
1939C |
1948B |
1968D |
1969P |
1980K |
NGC
2276* |
1962Q |
1968V |
1968W |
1993X |
|
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NGC
2841* |
1912A |
1957A |
1972R |
1999by |
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NGC
3184* |
1921B |
1921C |
1937F |
1999gi |
|
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NGC
3690* |
1992bu |
1993G |
1998T |
1999D |
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M61 NGC
4303* |
1926A |
1961I |
1964F |
1999gn |
|
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M100 NGC
4321* |
1901B |
1914A |
1959E |
1979C |
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|
NGC
1084* |
1963P |
1995V |
1996an |
1998dl |
|
|
NGC
664 |
1996bw |
1997W |
1999eb |
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|
M66 NGC
3627* |
1973R |
1989B |
1997bs |
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NGC
3631 |
1964A |
1965L |
1996bu |
|
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M99 NGC
4254* |
1967H |
1972Q |
1986I |
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M84 NGC
4374* |
1957B |
1980I |
1991bg |
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NGC
4725* |
1940B |
1969H |
1999gs |
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M101 NGC
5457* |
1909A |
1951H |
1970G |
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NGC
6754* |
1998X |
1998dq |
2000do |
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Muy parecida a la
anterior, pero todo lo contrario es la estadística que nos dice que eliminemos
de nuestro listado todas las galaxias que hayan tenido una supernova reciente.
Las posibilidades de que genere otra supernova en poco tiempo es bastante baja.
Esta estadística la tomaremos del listado de supernovas recientes del CBAT, ver
apartado de enlaces de interés.
Las estadísticas mostradas hasta ahora son generales y se pueden aplicar
para reducir el número total de galaxias a observar desde cualquier lugar de
observación. Las siguientes estadísticas son más específicas y el poder
aplicarlas, dependerá de otros parámetros como el lugar de observación o la
época del año.
La distribución de supernovas según la A.R y declinación nos ayudará a
elegir mejor las zonas de búsqueda, pues existen claramente zonas de mayor
probabilidad, por el simple hecho de que las galaxias se agrupan en cúmulos de
galaxias, y existen varios de esos cúmulos más importantes que otros, además de
que la franja de luz de nuestra propia galaxia nos impide ver la mayoría de las
galaxias que hay detrás. Así tenemos, las dos gráficas siguientes:
Al igual que la gráfica de A.R., la de Declinación puede parecer que
tiene poco interés por lo mismo. Sin embargo en esta gráfica hay un dato
“escondido” muy importante y es que la forma de la gráfica no se corresponde a
ningún hecho físico o lógico de la astrofísica, sino más bien al factor humano.
Es de destacar el descenso brusco en el número de supernovas descubiertas por
debajo de los –10º Dec, provocado únicamente por el descenso en el número de
observadores y observatorios profesionales que realizan patrullas en esas zonas.
Galaxias siguen existiendo por miles, así que debe ser prioridad número uno
buscar por debajo de ésta declinación, si nuestro lugar de observación nos lo
permite.
Una estadística general no disponible es la distribución de supernovas
según el ángulo de inclinación de la visual de la galaxia, por pura lógica será
de esperar que cuanto más de canto se vea la galaxia menos posibilidades
tendremos de descubrir una supernova, pues las zonas de polvo nos taparán su
luz.
Con esto terminamos las estadísticas de supernovas que nos reducen y
acotan la búsqueda, ahora nos queda saber como aplicar estas estadísticas en la
realidad, pues llevarla a la práctica haciendo una selección manual de las
galaxias es algo más que imposible, una locura.
Para eso podemos
apoyarnos de las bases de datos de programas como el Megastar, The Sky,
Guide..., o Internet, éstas bases de datos disponen de galaxias suficientes para
quedarnos con un buen número de ellas para todo el año. Aunque son programas muy
buenos, sus bases de datos no nos permiten hacer consultas en las que
seleccionar todos los parámetros que aquí se han explicado, la solución puede
ser, pasar esa base de datos a algún otro programa más específico como el
Access, donde podemos hacer todos los filtros de selección que deseemos. Para
ahorrar trabajo, pongo esa base de datos en formato Access a disposición de
quien me la pida, en ella podemos hacer consultas filtrando por coordenadas A.R.
y Dec, magnitud de la galaxia, tipo de la galaxia, velocidad de alejamiento,
ángulo de visión.
Aún nos falta un
paso para poder empezar las observaciones, y es ordenar adecuadamente las
galaxias seleccionadas. Si no lo hacemos, provocaremos que el telescopio se pase
la noche saltando de un lugar para otro sin ningún orden, con la consiguiente
pérdida de tiempo y errores de apuntado. La base de datos del Access, nos
permite ordenar las galaxias de forma ascendente en A.R. con lo que ya
conseguimos que el telescopio observe en un sentido durante toda la noche, y
también permite ordenarlas por declinación de forma ascendente, con lo que se
consigue lo mismo pero en declinación. Esto teniendo en cuenta que es preferible
siempre hacer las imágenes cuando la galaxia se encuentra en su culminación
superior (máxima altura sobre el horizonte), lo que nos permitirá una mayor
calidad en la imagen y mayor magnitud límite.
3.
Modalidades de búsqueda de Sn con CCD.
Podemos
decir que existen dos formas principales de hacer búsqueda de supernovas con
CCD, cada una de las cuales tiene sus ventajas e inconvenientes, la elección de
la forma de trabajo será una cuestión personal, del instrumental y hasta de los
gustos del observador. La cuestión del tipo de CCD a utilizar es importante pues
no todas las CCD son válidas para este trabajo, nos interesan sobre todo las que
tengan el chip lo más grande posible para captar un mayor campo.
3.1.Patrulla de galaxias
individuales.
Es la
forma más común de búsqueda entre los aficionados, se trata de hacer imágenes
de galaxias individuales, por lo que cada imagen contendrá una sola galaxia,
en ocasiones dos o hasta tres, pero estas son excepciones. En este caso, las
imágenes muestran una galaxia bastante grande, en la que buscar una posible
supernova es relativamente sencillo, por comparación con otra imagen realizada
en una noche anterior, imágenes como la siguiente M100:
La
configuración óptica adecuada para trabajar de esta forma, dependerá del modelo
de CCD (el tamaño del chip) y de la focal del telescopio usando o no reductores
de focal. Lo ideal es centrar la imagen única y exclusivamente en la galaxia a
patrullar, utilizando focales lo mayor posible. De esta forma obtenemos una
imagen lo más grande posible de la galaxia. Esto depende también del
tamaño del chip, pues de él depende el campo de la imagen. Para este tipo de
búsqueda un chip menor de 512x512, necesita imperiosamente el uso de focales
cortas, pues de lo contrario muchas veces nos quedaremos en el centro de la
galaxia y poco más. Por encima de 512x512 la focal puede aumentar. Como los
modelos existentes de CCDs y las combinaciones posibles de focales, y reductores
de focal es muy grande se hace casi imposible hacer una recomendación exacta de
cual es la configuración óptica adecuada, deberá ser el observador el que
realice algunas pruebas hasta encontrar el campo adecuado según su instrumental,
como indicación podemos decir que el campo no debe ser mayor de 10x10 minutos
de arco, suficiente para la mayoría de galaxias, salvo para las inmensas
galaxias como M31 o M33.
3.2. Patrulla de cúmulos y
agrupaciones de galaxias.
La otra opción de búsqueda en agrupaciones de galaxias puede ser la
ideal, puesto que las galaxias son mayores y aunque no se llegue al gran número
de los cúmulos Abell, es una opción intermedia. Sin embargo, existe un problema,
el pequeño campo de las CCD aún con reductores de focal, solo nos ponen a tiro
un limitado número de estas agrupaciones de galaxias con un número mayor de
cinco galaxias por imagen, por lo que en algunas épocas del año como el verano,
nos puede llegar a sobrar tiempo de observación durante la noche, lo cual
también puede ser una ventaja y dedicarlo a otro tipo de observación. Una imagen
de este tipo puede ser la siguiente de una agrupación de 10 galaxias en la
constelación de Antlia:
La forma de trabajo para estos dos métodos, es aprovechando el mayor
campo posible de la CCD, o sea, utilizando reductores de focal de hasta 3,3 para
introducir en la imagen el mayor número de galaxias posible. Como todo, tiene un
límite, pues si reducimos en demasía el campo provocaremos que las galaxias sean
muy pequeñas, apareciendo el problema de la difícil identificación de posibles
supernovas. De nuevo es el observador el que tendrá que hacer pruebas para
obtener la configuración óptica adecuada.
Lo normal es que acabemos utilizando varios programas, en este caso el
LAIA puede hacer el tratamiento completo de la secuencia de imágenes
tengan el nombre que tengan, sin embargo no tiene la opción del parpadeo de
imágenes, por lo que lo utilizaremos para el tratamiento y el parpadeo lo
podemos hacer con el IRIS por ejemplo.
- Con las coordenadas calculadas consultamos la base de
datos de cuerpos menores del MPC, en la que se encuentran catalogados todos los
asteroides y cometas que vagabundean por el sistema solar y que se pueden haber
cruzado con nuestra galaxia, esta
es la mayor causa de falsas alertas.
- MPC Checker: http://cfaps8.harvard.edu/~cgi/CheckSN.COM.
- CBAT: http://cfa-www.harvard.edu/iau/cbat.html
- SIMBAD: http://simbad.u-strasbg.fr/Simbad
- IRIS: http://www.astrosurf.com/buil.
- LAIA: http://www.astrogea.org/soft/laia/laia.htm.
- ISN: http://www.supernovae.net/isn.htm.
- VSNET: http://www.kusastro.kyoto-u.ac.jp/vsnet/.
- AAVSO: http://www.aavso.org/.