NOIRLab celebra su aniversario compartiendo una maravilla cósmica: la Nebulosa Roseta

2 Noviembre 2024

Para celebrar su quinto aniversario, NOIRLab de NSF publicó una nueva y fascinante imagen de la Nebulosa Roseta, tomada con la Cámara de Energía Oscura (DECam), fabricada por el Departamento de Energía de Estados Unidos e instalada en el Telescopio Víctor M. Blanco de 4 metros de la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. en el Observatorio Cerro Tololo en Chile, un Programa de NOIRLab de NSF.

Lo extraordinario de la imagen se explica, en parte, por los colores contrastantes que se arremolinan en capas etéreas alrededor del centro de la nebulosa. Por eso, puede sorprenderte saber que los datos en bruto, o sin procesar, no contienen información alguna sobre los colores de la luz. De hecho, lo único que la cámara captura es su intensidad.

“Cada píxel de la cámara es como un pequeño panel solar”, explica Travis Rector, astrónomo y especialista en procesamiento de imágenes que dirige la producción de gran cantidad de las fotografías de NOIRLab. “El píxel sabe cuánta luz lo alcanza. Mientras más recibe, más electricidad genera, por lo que será más brillante”.

Para crear fotografías tan coloridas como ésta, los astrónomos pasan varias imágenes por distintos filtros. Cada uno de estos selecciona una longitud de onda específica de la luz emitida por un gas en particular a altas temperaturas. En el caso de la Nebulosa Roseta, Travis y su equipo tomaron imágenes con tres filtros diferentes: el primero capta la luz emitida por el gas de hidrógeno, el segundo los átomos de oxígeno y el tercero los de azufre. A continuación, asignaron el color amarillo al hidrógeno, el rojo al azufre y el azul al oxígeno, y combinaron estas imágenes, lo que dio como resultado la impresionante fotografía final.

A la hora de elegir qué filtros utilizar y qué colores asignarles, el principio rector es revelar los detalles de un objeto con la mayor claridad posible. Una característica destacada de la imagen de Roseta, por ejemplo, es el azul intenso de su centro. Los gases más calientes brillan con mayor intensidad, lo que nos indica que la temperatura del oxígeno cerca del centro de la nebulosa es mucho más alta que el gas que se encuentra más lejos, porque lo calientan las feroces estrellas centrales.

Si bien los astrónomos utilizan datos directamente del telescopio para realizar mediciones cuantitativas, imágenes como ésta son herramientas de visualización útiles para generar intuición sobre la dinámica de un objeto. “No son sólo imágenes bonitas. Pueden ayudarnos a ver el panorama general y comprender mejor la ciencia”, afirma Rector.

De hecho, las imágenes de NOIRLab pasan por revisiones por pares para garantizar la máxima precisión científica. “Las imágenes astronómicas a menudo superan los límites de las fotografías de alta calidad. Intentar capturar cada fotón y diferenciarlo del ruido de fondo es crucial cuando se capturan imágenes de objetos muy tenues en comparación con los de la fotografía cotidiana”, afirma Mahdi Zamani, especialista en imágenes científicas que trabaja en posprocesamiento en NOIRLab. “Por esta razón, tanto los detalles a nivel de píxel como la diferenciación de los datos científicos del ruido se toman en consideración en las técnicas de posprocesamiento”.

La creación de imágenes tan impresionantes no es una tarea fácil, especialmente las que se toman con la DECam de 570 megapíxeles. “El gran tamaño de las imágenes de DECam es un desafío para cualquier posprocesamiento que no se ejecute en supercomputadoras”, afirma Zamani. “Esta imagen tomó alrededor de cuatro semanas de trabajo para un grupo de siete personas, todas involucradas en diferentes etapas”. 

Además de conmemorar un aniversario especial para NOIRLab, esta imagen representa un momento personal de cierre de ciclo para Travis Rector. Cuando llegó por primera vez al Observatorio Nacional Kitt Peak como investigador postdoctoral en 1998, se le encargó capturar imágenes para mostrar las capacidades de la cámara MOSAIC que se acababa de construir, y la primera imagen que tomó fue de la Nebulosa Roseta. “Hemos producido entre 400 y 500 imágenes desde esa primera Roseta”, recuerda. “Así que es divertido para mí volver a visitar a una vieja amiga 26 años después. Simplemente demuestra cuánto hemos mejorado no solo en la tecnología del telescopio, sino también en nuestras habilidades y en los software de procesamiento de imágenes”.

¿Quieres que tus alumnos creen sus propias imágenes multicolor? Explora la investigación Coloreando el Universo del Observatorio Vera C. Rubin. En ella se enseña a los estudiantes la función y los beneficios de los filtros, la tecnología de las imágenes digitales y cómo construirlas en colores cromáticamente correctos para que cuenten una historia científica. También puedes probar el FITS Liberator independiente más avanzado que utiliza la mayoría de los grandes observatorios para producir sus imágenes en color.

Explora la Nebulosa Roseta con más detalles

Contactos

Josie Fenske
Encargada Jr. de Información Pública
NOIRLab de NSF
Correo electrónico: josie.fenske@noirlab.edu