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Después de un año de observaciones en búsqueda de fenómenos como muerte de estrellas masivas a través de remanentes de supernovas, pulsares con intensos campos magnéticos u hoyos negros supermasivos en centros de galaxias, los investigadores que operan el Laboratorio Nacional HAWC, presentaron en conferencia de prensa el mapa del Universo más detallado en rayos gamma reportado hasta ahora, el cual revela un cuarto más de estos objetos en nuestra galaxia.

En la conferencia, estuvieron presentes Manuel Torres Labansat, director del Instituto de Física; Julia Tagüeña, directora adjunta de desarrollo científico del Conacyt; así como los investigadores representantes en México de la Colaboración HAWC Andrés Sandoval, del Instituto de Física, y Magdalena González, del Instituto de Astronomía.

Las observaciones de HAWC muestran que hay cerca de 40 fuentes de rayos gamma en el plano de nuestra galaxia entre remanentes de supernovas, nebulosas iluminadas por pulsares y sistemas binarios de estrellas con hoyos negros.

Lo importante es que un cuarto de esas fuentes observadas con HAWC no se habían detectado anteriormente. De hecho, "las únicas fuentes extensas (el pulsar Geminga y la nebulosa del Cangrejo) fueron las reportadas por el antecesor de HAWC, el observatorio Milagro”, comentó González, “pero los nuevos resultados muestran que hay varias más”. Esto abre la incógnita sobre la existencia de una clase de fuentes extensas con características específicas que no habían sido observadas anteriormente.

Un ejemplo es la región del Cisne. Se sabía que existía solo una fuente de rayos gamma pero ahora gracias a la gran sensibilidad del observatorio HAWC, se pudieron detectar tres posibles fuentes en dicha región.

Detalle de las fuentes galácticas observadas por HAWC en la región de la constelación del Cisne.

Mapa del cielo en rayos gamma ultra energéticos observado por HAWC. Se observan un gran número de fuentes en nuestra galaxia, la Vía Láctea, así como otras dos galaxias: Markarian 421 y Markarian 501. El centro de nuestra galaxia se encuentra en la constelación de Sagitario.

"Este es un proyecto muy importante para la ciencia mexicana. Muestra cómo la conjunción de las instituciones y voluntades de los científicos pueden hacer la diferencia", dijo Torres Labansat. "Es un orgullo que HAWC forme parte de los ahora 66 Laboratorios Nacionales de Conacyt -dijo Tagüeña- es uno de los más exitosos y queridos".

Durante este año, HAWC ha monitoreado y dado seguimiento a alertas de otros instrumentos sobre la actividad de hoyos negros activos en centros de galaxias, con el fin de estudiar estos fenómenos conjuntamente en diferentes frecuencias o energías. Un ejemplo es el blazar Markarian 501, que se encuentra a una distancia de 456 millones de años luz. Ahora, HAWC fue capaz de dar su primera alerta a la comunidad científica, al informar de una ráfaga de Markarian 501 sucedida el 6 de abril del presente año.

Gracias al impacto de los resultados de este último año, en el que se ha superado los objetivos iniciales del diseño de HAWC, se han conseguido recursos para iniciar la primera extensión del instrumento. Esta mejora consiste en la construcción de 320 detectores de Cherenkov 10 veces más pequeños que los originales, pero ubicados en un área cuatro veces mayor alrededor de HAWC. Con esta extensión se cuadruplicará la capacidad de detección de rayos gamma ultra energéticos de HAWC.

Los 1200 fotomultiplicadores de HAWC detectan 25 mil eventos por segundo. A un año de operaciones, ya se han estudiado cerca de 800 mil millones de eventos, que ocupan un volumen de datos en disco cercano a 1 petabyte (el equivalente a 223 mil discos de DVD’s de 4.7 gigabytes).

Para almacenarlos y analizarlos, se ha construido en la UNAM el centro de cómputo y análisis de datos científicos más grande de México, con 2.5 petabytes de capacidad de almacenamiento en disco y una granja de computadoras con más de mil núcleos de procesamiento. Asimismo, se ha logrado obtener un enlace de fibra óptica de 1 gigabit por segundo a la Universidad de Maryland, donde se tiene un segundo centro de cómputo de igual magnitud.

Cluster ubicado en el Instituto de Ciencias Nucleares.

El observatorio HAWC, que es producto de una colaboración binacional de México y Estados Unidos, consiste en un arreglo de 300 grandes detectores de luz Cherenkov; cada uno contiene 200 mil litros de agua ultra pura para detectar las partículas que se producen cuando un rayo gamma de muy alta energía choca en lo alto de la atmósfera. Está ubicado en Puebla a 4,100 metros de altitud en el volcán Sierra Negra junto al Pico de Orizaba, y opera continuamente día y noche barriendo dos terceras partes de la bóveda celeste.