Cassiopeia Un remanente de supernova. Crédito:NASA / CXC / SAO
Casiopea A, el remanente de supernova más joven conocido en la Vía Láctea, son los restos de una estrella que explotó hace casi 400 años. La estrella tenía aproximadamente de 15 a 20 veces la masa de nuestro sol y se encontraba en la constelación de Cassiopeia, casi 11, 000 años luz de la Tierra.
Aunque asombrosamente distante, ahora es posible entrar en una descripción de realidad virtual (VR) de lo que siguió a esa explosión.
Un equipo dirigido por Kimberly Kowal Arcand del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica (CfA) y el Centro de Computación y Visualización de la Universidad de Brown ha hecho posible que los astrónomos, astrofísicos, entusiastas del espacio, y la simple curiosidad de experimentar cómo es el interior de una estrella muerta. Sus esfuerzos se describen en un artículo reciente en Communicating Astronomy with the Public.
El proyecto de realidad virtual, que se cree que es el primero de su tipo, utilizando datos de rayos X de la misión del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA (que tiene su sede en CfA), datos infrarrojos del telescopio espacial Spitzer, y datos ópticos de otros telescopios:añade nuevas capas de comprensión a uno de los objetos más famosos y estudiados del cielo.
"Nuestro universo es dinámico y tridimensional, pero no lo entendemos cuando miramos cosas constantemente "en dos dimensiones, dijo Arcand, el líder de visualización en CfA.
El proyecto se basa en investigaciones anteriores realizadas en Cas A, como se le conoce comúnmente, que primero convirtió la estrella muerta en un modelo 3-D utilizando los datos ópticos y de rayos X de múltiples telescopios. Arcand y su equipo utilizaron esos datos para convertir el modelo en una experiencia de realidad virtual utilizando MinVR y VTK, dos plataformas de visualización de datos. El trabajo de codificación estuvo a cargo principalmente de Elaine Jiang, senior en informática de Brown, un coautor del artículo.
La experiencia de realidad virtual permite a los usuarios caminar dentro de una colorida representación digital de la explosión estelar e interactuar con partes de ella mientras leen breves leyendas que identifican los materiales que ven.
"Los astrónomos han estudiado durante mucho tiempo los remanentes de supernovas para comprender mejor exactamente cómo las estrellas producen y diseminan muchos de los elementos observados en la Tierra y en el cosmos en general, "Dijo Arcand.
Cuando las estrellas explotan expulsan todos sus elementos al universo. En esencia, ayudan a crear los elementos de la vida, desde el hierro en nuestra sangre hasta el calcio en nuestros huesos. Todo de eso, los investigadores creen, proviene de generaciones anteriores de estrellas que explotaron.
En el modelo 3D de Cas A, y ahora en el modelo de realidad virtual, elementos como el hierro, silicio, y el azufre están representados por diferentes colores. Verlo en 3-D arroja a Cas A a una nueva perspectiva, incluso para investigadores y astrónomos veteranos que construyen modelos de explosiones de supernovas.
"La primera vez que entré en el mismo conjunto de datos que he estado mirando durante 20 años, Inmediatamente me fascinaron cosas que nunca había notado, como que varios trozos de hierro estaban en diferentes lugares, "Dijo Arcand." La capacidad de mirar algo en tres dimensiones y estar sumergido en él simplemente me abrió los ojos para pensar en ello de diferentes maneras ".
Las plataformas de realidad virtual también abren la comprensión del remanente de supernova, que es la fuente de radio más potente más allá de nuestro sistema solar, a nuevas audiencias. Las versiones VR de Cas A están disponibles a pedido para una cueva VR (una habitación especialmente hecha en la que los pisos y las paredes son pantallas de proyección), así como en Oculus Rift, una plataforma informática de realidad virtual. Como parte de este proyecto, el equipo también creó una versión que funciona con Google Cardboard o plataformas de teléfonos inteligentes similares. En un proyecto separado pero relacionado, Arcand y un equipo de CfA trabajaron con el Smithsonian Learning Lab para crear un interactivo, Aplicación 3-D y video 360 grados de Cas A que funciona con Google Cardboard y plataformas similares.
Con gafas de realidad virtual, Kim Arcand ve una representación en 3-D del remanente de supernova Cassiopeia A en la cueva YURT VR en Brown. Crédito:NASA / CXC / SAO; NASA / CXC / E.Jiang
"Toda mi carrera ha estado analizando los datos y cómo los tomamos y los hacemos accesibles o los visualizamos de una manera que les da un significado que sigue siendo científico, "Dijo Arcand.
La realidad virtual es una vía casi perfecta para este enfoque, ya que ha ido ganando popularidad como entretenimiento y como herramienta educativa. Se ha utilizado para ayudar al personal médico a prepararse para las cirugías, por ejemplo, y las compañías de videojuegos lo han utilizado para agregar emoción e inmersión a los juegos populares.
Arcand espera hacer que Cas A sea accesible para aún más personas, como los discapacitados visuales, agregando elementos de sonido a los colores en el modelo.
La reacción a la experiencia de realidad virtual ha sido abrumadoramente positiva, Dijo Arcand. Tanto los expertos como los no expertos se ven afectados por lo que Arcand llama "momentos de asombro" de estar adentro y aprender sobre algo tan enorme y lejano.
"¿Quién no quiere caminar dentro de una estrella muerta?" Dijo Arcand.
Esta historia se publica por cortesía de Harvard Gazette, Periódico oficial de la Universidad de Harvard. Para noticias universitarias adicionales, visite Harvard.edu.
