Últimamente, Ha habido una avalancha de interés por las ondas gravitacionales. Después de la primera detección oficial en LIGO / Virgo en 2015, Los datos han venido mostrando cuán comunes son en realidad estos fenómenos que alguna vez fueron teóricos. Por lo general, son causados ​​por eventos inimaginablemente violentos, como un par de agujeros negros fusionados. Estos eventos también tienden a emitir otro tipo de fenómenos:la luz. Hasta aquí, Ha sido difícil observar alguna óptica asociada con estos eventos emisores de ondas gravitacionales. Pero un equipo de investigadores espera cambiar eso con la implementación completa del telescopio Observador óptico transitorio de ondas gravitacionales (GOTO).

El proyecto GOTO está diseñado específicamente para encontrar y monitorear las partes del cielo que otros instrumentos, como LIGO, detectar ondas gravitacionales de. Su encarnación original, conocido como el prototipo GOTO-4, se puso en línea en 2017. Ubicado en La Palma, en las Islas Canarias, este prototipo constaba de cuatro "telescopios unitarios" (UT) alojados en una cúpula de 18 pies. En 2020, este prototipo se actualizó a 8 UT, permitiendo una vista mucho más amplia del cielo.

El amplio campo de visión es necesario para su trabajo de detección de fenómenos ópticos basados ​​en ondas gravitacionales, ya que la direccionalidad de las ondas gravitacionales es notoriamente difícil de precisar. Cuanto más amplio sea el campo de visión de un telescopio, es más probable que pueda detectar un evento que ocurre.

Como tal, los operadores de GOTO comenzaron un plan de actualización en 2020. Estas actualizaciones incluyeron 8 UT adicionales en una cúpula separada en el mismo observatorio, que se agregará a principios de 2021. De manera más ambiciosa, el equipo planea recrear la matriz de dos unidades en La Palma en el Observatorio Siding Spring en Nueva Gales del Sur, Australia. Con estos telescopios en lados opuestos del mundo, GOTO permitirá "observaciones cercanas a las 24 horas, garantizar que GOTO pueda reaccionar a las alertas siempre que ocurran, "según un artículo reciente.

Esas alertas son una parte extremadamente importante de la planificación de observación de GOTO. Vienen de la Red de Coordinación de Rayos Gamma (GCN) de la NASA, un sistema de alerta que monitorea no solo las ondas gravitacionales, sino también otros fenómenos que podrían producir datos ópticos interesantes, como kilonovas o estallidos de rayos gamma.

GOTO monitorea esta red a través de su paquete de software, que también es un componente clave para el funcionamiento general del sistema. El sistema de control del telescopio GOTO (G-TeCS) es un script de Python escrito a medida que monitorea las señales de interés, calcula qué señal es la de mayor prioridad, y luego mueve físicamente los telescopios a una posición de observación. También es capaz de hacer todo eso en menos de 30 segundos, permitiendo una respuesta extremadamente rápida para observar estos fenómenos transitorios de interés.

Una vez colocados los telescopios, G-TeCS también puede recopilar y analizar imágenes. Compara las imágenes que captura con una imagen de calibración, y utiliza un tipo de inteligencia artificial conocida como red neuronal convolucional para asignar una puntuación a la probabilidad de que detecte una señal de interés. Al igual que con tanta investigación asistida por IA, los humanos son la última parte de la cadena de análisis. Los investigadores utilizan una herramienta llamada GOTO Marshall para validar individualmente los objetivos de alto interés, y también puede programar observaciones de seguimiento con otros telescopios en el área.

Todo este sistema de software se controla de forma remota en la Universidad de Warwick, quien lidera el proyecto GOTO, que incluye otras nueve instituciones del Reino Unido, Australia, Tailandia España, y Finlandia. A medida que continúan implementando las mejoras planificadas, y siguen llegando datos, comenzaremos a ser capaces de visualizar los eventos catastróficos asociados con algunos de los fenómenos más violentos del universo.