Un equipo liderado por la UCLA ha capturado la imagen más detallada hasta la fecha de un disco alrededor de la estrella distante beta Canis Minoris utilizando un innovador fanal fotónico en un solo telescopio. Este avance revela estructuras ocultas sin necesidad de múltiples telescopios. El descubrimiento destapa un disco de hidrógeno asimétrico a 162 años luz de distancia.
Los astrónomos han dependido durante mucho tiempo de la conexión de múltiples telescopios para obtener las imágenes más nítidas de objetos celestes distantes, pero una nueva técnica ha roto esa limitación. Utilizando el Telescopio Subaru en Hawái, un equipo liderado por investigadores de la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA) empleó un dispositivo de fanal fotónico para imagenar el disco que rodea a beta Canis Minoris (β CMi), una estrella a unos 162 años luz de distancia en la constelación Canis Minor.
El fanal fotónico, desarrollado por colaboradores que incluyen la Universidad de Sídney y la Universidad de Florida Central, divide la luz estelar entrante en múltiples canales basados en patrones de frente de onda y colores. Esto permite métodos computacionales avanzados para reconstruir imágenes de alta resolución que capturan detalles sutiles que de otro modo se perderían. El dispositivo forma parte del instrumento FIRST-PL en el sistema Subaru Coronagraphic Extreme Adaptive Optics, operado por el Observatorio Astronómico Nacional de Japón.
"En astronomía, los detalles de imagen más nítidos suelen obtenerse enlazando telescopios. Pero lo hicimos con un solo telescopio alimentando su luz en una fibra óptica diseñada especialmente, llamada fanal fotónico", dijo Yoo Jung Kim, candidata a doctora en la UCLA y autora principal del estudio publicado en The Astrophysical Journal Letters.
La observación reveló un disco de hidrógeno que gira rápidamente alrededor de β CMi, con el lado que rota hacia la Tierra apareciendo más azul debido al efecto Doppler. Los investigadores midieron los desplazamientos de posición basados en el color con una precisión cinco veces mayor que antes, confirmando la rotación del disco y descubriendo su inesperada asimetría desequilibrada. "No esperábamos detectar una asimetría como esta, y será una tarea para los astrofísicos que modelan estos sistemas explicar su presencia", añadió Kim.
La turbulencia atmosférica representó un desafío, abordado mediante óptica adaptativa y nuevas técnicas de procesamiento de datos desarrolladas por Kim. Este método va más allá del límite de difracción de la imagen tradicional, permitiendo vistas más claras de objetos más pequeños, más débiles y más distantes.
La colaboración internacional incluye instituciones como la Universidad de Hawái, el Instituto de Tecnología de California, el Observatorio de París y otras. "Este trabajo demuestra el potencial de las tecnologías fotónicas para habilitar nuevos tipos de medición en astronomía", dijo Nemanja Jovanovic de Caltech. El avance podría transformar los estudios de estrellas, planetas y estructuras cósmicas.