Mirar el cielo nocturno a ojo descubierto revela un número de estrellas que nos parece infinito. A través de los nuevos telescopios que observan el espectro del cielo nocturno, las estrellas sobre nuestras cabezas se multiplican por mil.

En la imagen superior cada punto no es una estrella. Cada punto es una galaxia, y hay más de un millón de puntos en total en la imagen. El mapa muestra datos del Sloan Digital Sky Survey, que cubre una fracción mucho mayor del cielo de lo que las imágenes del Hubble pueden revelar. 

Crédito de la foto: DANIEL EISENSTEIN Y LA COLABORACIÓN SDSS-III

El espectro de la noche 

Todo un sistema de nuevos telescopios permitirá  observar el espectro del cielo nocturno. La noche se va a llenar de objetos hasta ahora invisibles

Al estudiar los espectros de un gran número de objetos, los investigadores podrán crear un censo del Universo, descubriendo pistas sobre la identidad de la materia oscura, la energía oscura y la formación y evolución de las galaxias.

Un segundo para hacerse una idea de la inmensidad del universo

Quizás el mayor logro del programa de investigación S-CANDELS, es esta visión del Extended Groth. La franja que mostramos a continuación tiene más de medio grado de largo: más grande que el diámetro de la luna llena aparente. Cada píxel es una galaxia, y hay decenas de miles de píxeles brillantes solo en esta imagen, a pesar de que la mayor parte, como el espacio, es oscura. NASA / SPITZER / S-CANDELS; ASHBY Y COL. (2015)

 

El espectro de la noche. Nuevos ojos para  mirar el cielo nocturno

El SFP ya puede observar con éxito los espectros del cielo nocturno. Las dos adiciones más recientes al Telescopio Subaru, incluyendo un telescopio en miniatura, han permitido a un equipo internacional de investigación dirigido por miembros del Instituto Kavli para la Física y las Matemáticas del Universo (Kavli IPMU) observar por primera vez los espectros del cielo nocturno.

El equipo ha estado desarrollando el espectrógrafo Prime Focus (PFS), uno de los instrumentos de observación central de próxima generación que se montará en el telescopio Subaru, situado cerca de la cima de Maunakea, en Hawai.

Su objetivo es descubrir la naturaleza de la materia y la energía oscuras mediante el estudio de los espectros de la luz de objetos distantes en el Universo

Se espera que el proyecto PFS comience las observaciones científicas a partir de 2023.

En busca del espectro de la noche

El espectrógrafo Prime Focus (PFS) es un instrumento que se está desarrollando actualmente y que se montará en el telescopio Subaru de 8,2 m en la cima de Maunakea (Hawai).

El instrumento divide la luz de los objetos celestes, como las estrellas y las galaxias, en sus distintas longitudes de onda. El conjunto de datos resultante se denomina «espectro», que se utiliza para estudiar diversos detalles de un objeto celeste, como su movimiento.

El PFS será capaz de recoger los espectros de unos 2.400 objetos celestes a la vez.

Los subcomponentes y subsistemas del PFS se están construyendo, ensamblando y probando en Estados Unidos, Francia, Brasil y Taiwán, antes de ser enviados al telescopio Subaru. El objetivo es que esté listo para su funcionamiento de uso científico en 2023.

¿Qué estudiará el espectrógrafo de foco primario?

Utilizando el foco principal del espejo primario de 8,2 m del Telescopio Subaru, los investigadores podrán observar una amplia zona del cielo nocturno de una sola vez.

Podrán tomar imágenes nítidas de una amplia zona del cielo en una sola exposición y encontrar muchos objetos celestes en el Universo lejano.

Utilizando el SFP, los investigadores podrán tomar sus espectros rápidamente (hasta unos 2.400 objetos en una exposición), medir los movimientos de las estrellas, ver la distancia a la que se encuentran las galaxias y obtener otras informaciones diversas que sólo pueden verse en los espectros y no en las imágenes.

Al estudiar los espectros de un gran número de objetos, los investigadores podrán crear un censo del Universo, descubriendo pistas sobre la identidad de la materia oscura, la energía oscura y la formación y evolución de las galaxias.

¿Quién participa en el desarrollo del espectrógrafo Prime Focus?

– El Instituto Kavli de Física y Matemáticas del Universo (Kavli IPMU), la Universidad de Tokio

– el Telescopio Subaru y el Observatorio Astronómico Nacional de Japón

– Academia Sinica, Instituto de Astronomía y Astrofísica (ASIAA)

– Instituto Tecnológico de California (Caltech)

– Departamento de Astronomía, IAG, Universidad de Sao Paulo

– Universidad Johns Hopkins

– Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA (JPL)

– Laboratorio de Astrofísica de Marsella (LAM)

– Laboratorio Nacional de Astrofísica (LNA)

– Instituto Max-Planck de Astrofísica

– Instituto Max-Planck de Física Extraterrestre

– Observatorios astronómicos nacionales de China

– Universidad de Pekín

– Universidad de Princeton

– Universidad Jiao Tong de Shanghai

– Universidad de Tsinghua

– Universidad de Ciencia y Tecnología de China

– Universidad de Xiamen

– Universidad de Columbia

– Universidad de Tsinghua

– Universidad de Tufts

– Universidad de Connecticut

– Universidad de Illinois en Urbana-Champaign

– Universidad de Massachusetts Amherst

– Universidad de Pittsburgh