¿Cuánto tiempo llevaría escanear el universo visible en busca de señales únicas?

Sin duda, hubo mucha suerte involucrada en esta detección, pero no implica ni la cifra de 3.800 millones de años, ni que nuestros instrumentos apuntaran en la dirección correcta. Tuvimos suerte de que la Tierra estuviera sentada directamente en el camino de un haz de radiación muy estrecho emitido por este evento. La tercera imagen en la página muestra la representación de un artista de cómo se vería el rayo si estuviera muy cerca y un poco al costado del rayo.

De hecho, existe una gran colaboración de astrónomos de rayos X y rayos gamma de todo el mundo para intentar escanear todo el cielo [EDITAR: en las bandas de alta energía de rayos X y rayos gamma, a una resolución relativamente baja ], continuamente. Los eventos de muy alta energía llamados estallidos de rayos gamma, algo similares a este aunque obviamente no idénticos, se detectan regularmente, pero duran solo un breve tiempo. Los colaboradores cuentan con sistemas de notificación automáticos para que los telescopios capaces de ver estos eventos puedan girar de emergencia a la posición del cielo para verlos antes de que desaparezcan.

La nave espacial Swift de la NASA es uno de los principales sistemas de alerta temprana, y el Observatorio de rayos X Chandra y el Telescopio espacial de rayos gamma Fermi son las principales plataformas de observación de seguimiento.

http://heasarc.nasa.gov/docs/swift/swiftsc.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Chandra_X-ray_Observatory

http://fermi.gsfc.nasa.gov/

Que este evento se haya observado a una distancia de 3.800 millones de años nos da una estimación (¡muy cruda!) de cuán raros son. Hemos tenido la capacidad de detectar estos eventos durante 10 o 20 años, como máximo, por lo que estos eventos aparentemente ocurren una vez. cada 10 o 20 años por volumen esférico de espacio de 3.800 millones de años luz de radio. Sin embargo, no te apegues demasiado a ese número, porque cualquier profesional que lea esto rechinará los dientes, recordándome que no se puede hacer ningún tipo de extrapolación estadística confiable a partir de un solo evento. Así que... muy crudo por cierto. Emptor de advertencia.

[EDITAR: Para aclarar, lo que llamamos un "evento" debe incluir no solo "un agujero negro se come una estrella", sino también "un agujero negro se come una estrella y el haz resultante apunta directamente a la Tierra". Si asumimos que el haz tiene aproximadamente 1 grado de ancho, lo suficientemente angosto como para que solo sea visible en aproximadamente 1/10,000 de todas las direcciones posibles, entonces el simple evento del agujero negro se come a la estrella tendría que ocurrir 10,000 veces más a menudo para uno que nos apunte.]

Los estudios del cielo se han realizado durante milenios, con cualquier tecnología disponible en ese momento (globos oculares, para empezar).

En este punto, todo el cielo ha sido fotografiado al menos en placas fotográficas, y hay imágenes modernas para una gran parte de él de encuestas como 2MASS , SDSS y muchas más. (Wikipedia, por supuesto, tiene una lista , lejos de ser completa). Dichos esfuerzos son de hecho altamente productivos científicamente, y se planean más ( DES , LSST y más).

Cada sondeo solo cubre longitudes de onda limitadas, tiene una resolución limitada y solo ve hasta una profundidad limitada (brillo) y solo en un conjunto limitado de tiempos. Entonces, ninguno de ellos ve nada remotamente parecido a todo lo que sería interesante ver.

Incluso cuando ponemos un esfuerzo significativo en inspeccionar un área pequeña sin nada específico de interés obvio, como se hizo con el HUDF , encontramos mucho interés científico.

Entonces, para responder a la pregunta, no está claro que hayamos escaneado nada del universo hasta el límite de lo que podría ser útil. Particularmente cuando considera querer, digamos, registrar los espectros en evolución (de radio a rayos gamma) de eventos transitorios, la tarea es arbitrariamente grande.

¡Qué pregunta tan oportuna! Acabamos de pasar una semana en STScI organizando una conferencia sobre el tema de las encuestas de campo amplio y, en términos generales, hay cuatro características fundamentales de cualquier encuesta importante:

longitud de onda (radio, IR, rayos X, etc.)

campo de visión (por ejemplo, 10.000 grados cuadrados)

profundidad ("banda R a magnitud 26")

cadencia (revisar cada punto del cielo cada X [horas/días/meses])

Para su ejemplo específico de interrupciones de mareas por agujeros negros, Pan STARRS espera ver decenas de eventos por año, mientras que LSST verá cientos o incluso miles. Pero hay un ENORME problema de software al procesar tantos datos. Un orador esta semana señaló que LSST generará una lista de ~100,000 eventos de interés cada noche . Para maximizar el beneficio de tantos datos, realmente necesitamos mejorar la forma en que bebemos de la manguera contra incendios.