Inician las observaciones de prueba de WEAVE en el telescopio William Herschel (WHT)

Las componentes del instrumento WEAVE  (acrónimo de WHT Enhanced Area Velocity Explorer) ahora se están probando e integrando al telescopio, listos para comenzar la fase de puesta en operación en el cielo. Esta etapa es previa  a que el instrumento comience un estudio de 1100 noches durante los próximos cinco años. WEAVE extenderá el campo de visión del telescopio a dos grados en el cielo, equivalente al área de 16 lunas llenas,  para aumentar la tasa de observaciones  hasta 1000 estrellas o galaxias por hora. Permitirá a los científicos estudiar  diferentes tipos de objetos,  desde las enanas blancas en las cercanías del Sol hasta las galaxias que albergan fuentes de ondas gravitacionales.

El Dr. Scott Trager, miembro de Instituto Astronómico Kapteyn de la Universidad de Groningen,  quien es el  científico del proyecto WEAVE y presidente del Consorcio WEAVE, del cual el INAOE es miembro, dijo: “Estamos muy emocionados de ver a WEAVE alcanzar este importante hito. WEAVE proporcionará decenas de millones de espectros de estrellas y galaxias durante los próximos cinco años, y el censo de WEAVE proporcionará datos que ayudarán a responder preguntas como ¿cómo se formó nuestra galaxia y cómo evolucionaron las estrellas dentro de ella?, ¿cómo se ensamblaron las estrellas en  otras galaxias?  y ¿qué son la materia oscura y la energía oscura?

La tecnología detrás de las observaciones

El Dr.  Gavin Dalton, investigador principal de WEAVE, miembro de la Universidad de Oxford y del Laboratorio Rutherford  Appleton  Espacio  del Consejo Británico  de Infraestructura  de Ciencia y Tecnología (RAL Space STFC), declaró:

“Es tremendo ver los esfuerzos sostenidos de tantos grupos de personas reunirse en el telescopio y finalmente poner en funcionamiento el sistema posicionador. WEAVE lleva 10 años en desarrollo con muchas piezas móviles y componentes complejos repartidos en laboratorios de toda Europa y en el INAOE. Con todo ahora en el Observatorio Roque de los Muchachos y funcionando correctamente, estamos a punto de ofrecer a los astrónomos una visión nueva y mejorada de las estrellas ”.

Después de un año de minuciosa instalación de cerca de 100 km de fibra óptica, el sistema robótico posicionador de fibras ópticas de WEAVE ha hecho el viaje desde el Reino Unido y ahora ha sido probado y calibrado. El posicionador puede colocar configuraciones completas de más de 900 fibras en menos de una hora utilizando sus dos robots industriales de alta velocidad (ver Figura 1) .  El extremo de entrada de cada fibra recoge la luz de una estrella o galaxia individual  y el extremo de salida de cada  forma para de la rendija del  espectrógrafo.

Por su parte la Dra. Esperanza Carrasco, Investigadora Principal de WEAVE en México y  responsable de la participación del INAOE, explicó:

Toda la óptica del  espectrógrafo  de WEAVE ya se ha instalado en el WHT.  Tiene  un espejo colimador y dos cámaras, una optimizada   en la parte azul y el otra en la parte roja del espectro electromagnético (ver Figura 2). El colimador y  14  lentes de ambas  cámaras, todas ellas de gran diámetro y alta precisión, se fabricaron en el INAOE.   Estos elementos ópticos representaron un reto para  nosotros  por sus diámetros y características. Estamos muy satisfechos  de haber alcanzado las especificaciones. Asimismo, los miembros grupo científico del INAOE estamos ansiosos por  empezar la explotación científica lo mas pronto posible.

Cada uno de las cámaras tiene  un dispositivo que alberga al detector y lo mantiene a una temperatura que minimiza el ruido térmico. Dicho dispositivo se conoce como criostato.

Cada criostato alberga un mosaico de dos detectores CCD de 6k x 6k, para un total de más de 150 megapixeles para medir los espectros de estrellas y galaxias.

Figura 2. El espectrógrafo de WEAVE ya instalado en el telescopio William Herschel.

Las pruebas en el cielo del nuevo corrector del foco primario ya han producido imágenes de alta calidad en todas las longitudes de onda, desde el ultravioleta hasta el rojo lejano (ver Figura 3)(ver Figura 1) . Mientras la integración de WEAVE avanza en el WHT, una de las cámaras utilizadas para las pruebas del corrector se ha ofrecido a la comunidad para programas de ciencia.

 Figura 3. Imagen de la  galaxy M74 obtenida   con el corrector del foco primario del instrumento WEAVE. Créditos: Darío González Picos, Lara Monteagudo, Chris Benn  y Ovidiu Vaduvescu.

La puesta en operación  en el cielo de WEAVE comenzará después de la integración del instrumento. Durará de 2 a 3 meses y será seguido por observaciones de verificación científica. WEAVE será operado por el Grupo de Telescopios Issac Newton, que posteriormente comenzará el estudio de rutina y la observación en tiempo abierto. Las primeras asignaciones de tiempo abierto, del Programa de Tiempo Internacional, ya se han adjudicado, y se emitirá un anuncio de oportunidad para tiempo abierto una vez que finalice la puesta en operación de WEAVE.

Notas

Los principales componentes de WEAVE son

–       El corrector de foco primario

–       El posicionador de fibras – desarrollado por la Universidad de Oxford y RAL Space en el Reino Unido

–       Fibras – proporcionadas por el Observatorio de Paris, Francia

–        Espectrógrafo: construido por NOVA en los Países Bajos con contribuciones de RAL Space en el Reino Unido e INAOE en México, con el apoyo del Observatorio Konkoly en Hungría.

–       Detectores – construidos por la Universidad Johns Moore de Liverpool, Reino Unido.

La construcción de WEAVE ha sido financiada por el Consejo de Instalaciones de Ciencia y Tecnología (Reino Unido), la Escuela de Investigación de Astronomía de los Países Bajos (NOVA, Países Bajos), la Fundación de Ciencias Holandesas (NWO, Países Bajos), el Grupo de Telescopio Isaac Newton (ING, Reino Unido / Países Bajos) / España), el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC, España), el Ministerio de Economía y Competitividad (MINECO, España), el Instituto Nacional de Astrofísica (INAF, Italia), el Centro Nacional de Investigaciones Científicas de Francia (CNRS), Observatorio de París – Universidad de Ciencias y Letras de París (Francia), Región île de France (Francia), Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE, México), Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT, México), Lund Observatorio (Suecia), Universidad de Uppsala (Suecia), Instituto Leibniz AIP (Alemania), Instituto Max-Planck de Astronomía (MPIA,  Alemania), Universidad de Pensilvania (EE. UU) y  Observatorio Konkoly (Hungría).

El Isaac Newton Group of Telescopes (ING) está financiado por del Consejo Británico  de Infraestructura  de Ciencia y  del Reino Unido, la Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) de los Países Bajos y el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) en España. La contribución del IAC a ING está financiada por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades de España.

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