Medición de los cambios en la luminosidad de las estrellas variables mediante el procesamiento digital de imágenes

Abstract

Desafortunadamente, la astronomía es una de las pocas áreas del conocimiento en las cuales el investigador no puede tener una interacción directa con el objeto en estudio, dadas las enormes distancias que lo separan del mismo. En vista de lo anterior, la única información disponible acerca del cuerpo celeste consiste en la radiación electromagnética emitida por este, la cual después de recorrer grandes distancias, llega a la tierra en forma de tenues rayos luminosos o débiles emisiones de ondas de radio. Esta característica particular permite clasificar el estudio de las señales astronómicas en dos grandes áreas: la astronomía óptica y la radioastronomía. La primera consiste en la adquisición de fotografías del cuerpo de interés, con el objetivo de estudiar su comportamiento y principales características. La segunda trata de determinar estos parámetros a partir del estudio de las señales electromagnéticas emitidas por el astro en la banda de la radiofrecuencia. Dado que recientemente la Universidad Tecnológica de Pereira adquirió modernos equipos especializados que permiten estudiar la información proveniente del cuerpo celeste de interés dentro del espectro de la luz visible, este proyecto plantea utilizar estos recursos con el fin de iniciar la investigación astronómica en la región, más concretamente en el estudio de las estrellas variables; aquellos cuerpos celestes cuya intensidad luminosa percibida cambia debido a diferentes factores externos a la atmósfera terrestre, y gracias a los cuales ha sido posible determinar las distancias astronómicas, esclarecer los procesos y las etapas de la evolución estelar, y desubrir planetas más allá de las fronteras del sistema solar. Así pues, el presente trabajo contiene el desarrollo de una interfaz gráfica que permite medir los cambios presentados en la luminosidad de las estrellas variables, utilizando para ello técnicas propias del procesamiento digital de imágenes. Además, introduce estrategias de pre-procesamiento de las fotografías astronómicas del cuerpo celeste de interés, con el objetivo de reducir los defectos causados por el ruido asociado al proceso de captura. Finalmente, el programa también posibilita la implementación de una técnica de interpolación de orden superior que permite construir la curva de luz de la estrella variable, a partir de la cual los astrónomos tratan de establecer las causas de los cambios en la intensidad luminosa emitida, las cuales van desde procesos de contracción y expansión de las capas de la atmósfera estelar, hasta la presencia de cuerpos errantes orbitando alrededor de la misma.