De Mèxic a les estrelles
2009/10/01 Rementeria Argote, Nagore - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria
La inauguració oficial va tenir lloc en 2006. La crònica del Sol De Pobla va destacar que "el president Fox va ser l'encarregat de posar en marxa el mecanisme de visió de la galàxia de Virgo" i que "tindrà major capacitat d'observació que els Hubble, Spitzer i Chandra de la NASA". Però encara no està totalment en marxa. Ultimos retocs: ajustos.
El nom d'aquest nou telescopi mexicà revela dues característiques principals: El Gran Telescopi Mil·limètric és, per tant, gran i mil·limètric, és a dir, el mil·límetre. Contradicció? En cap cas. Perquè el mil·limètric no fa referència a la grandària del telescopi, sinó a la longitud d'ona que rep (són bàsicament ones de ràdio). És, per tant, un gran telescopi que treballa en ones mil·limètriques. I dir el gran és poc: quan ho posin en marxa serà el major telescopi d'aquest tipus.
La bilbaïna Itziar Aretxaga és astrofísica de l'Institut Nacional d'Astrofísica, Òptica i Electrònica de Mèxic INOE, amb qui treballa des del propi projecte del telescopi: "sobretot en la planificació i divulgació científica". Segons Aretxabaleta i els astrofísics del seu grup, "els astres radien almenys la meitat de l'energia en ones mil·limètriques i infraroges".
Des de l'espai arriba a la Terra una gran varietat de radiacions, principalment microones, llum visible, ultraviolada, infraroja i mil·limètrica. El menys estudiat és la radiació mil·limètrica. Fins al moment s'han utilitzat telescopis menors que TMH i només el 0,01% del cel ha estat indagat en ones mil·limètriques. Encara queda molt per fer.
"Segons la teoria més acceptada", afirma Aretxaga, "els astres neixen envoltats de núvols de gas i pols, en un entorn opac. Això significa que el mitjà absorbeix la major part de les longituds d'ona de la radiació, per exemple, no podem veure aquests conjunts d'estrelles perquè les ones visuals no travessen el núvol". Sí, no obstant això, perquè les ones mil·limètriques tenen major longitud d'ona que la grandària de les partícules de pols.
"Les galàxies joves emeten ones mil·limètriques capaces de travessar els núvols". Aquí està la qüestió, segons Aretxaga: si ets capaç de mirar les ones mil·limètriques, es pot veure clarament la formació d'estrelles i també de galàxies.
Antxon Alberdi, astrofísic de l'Institut Andalús d'Astronomia del CSIC, és un dels investigadors que aprofitarà la TMH: "utilitzarem per a investigar la presència del gas molecular en les galàxies, és a dir, gràcies al TMH podrem localitzar les grans densitats de gas molecular, les zones en les quals les estrelles estan en constant formació".
Treballant amb mil·limètrics
El Gran Telescopi Mil·limètric es prepara per a treballar entre longituds d'ona de 0,85 mm i 4 mm. Gràcies a la seva instrumentació i al seu plat de 50 metres de diàmetre, deixarà molt enrere la resta de telescopis mil·limètrics quant a resolució i rapidesa.
El director científic del telescopi és David Hughes. Hughes té clar que és el "major telescopi d'un plat optimitzat en ones mil·limètriques", "l'antena de 50 metres de diàmetre està en el límit del que es pot construir amb la tecnologia actual, tenint en compte que no es poden perdre ni la precisió de la superfície del plat, ni la precisió amb la qual es mou i apunta el telescopi".
Una dels avantatges del Gran Telescopi Mil·limètric de Mèxic és la seva ubicació: Es troba a una altura de 4.600 metres en un entorn molt sec. Segons Hughes, "en estar al nord a una latitud de 19 graus, donarà una bona cobertura del cel de l'hemisferi nord i sud". I per a tenir una idea de la resolució que tindrà, utilitza el següent exemple: "El Gran Telescopi Mil·limètric serà capaç de veure l'ample d'una moneda de cinc cèntims a un quilòmetre".
A més de la resolució, una de les característiques del TMH és la rapidesa, de la qual seran responsables les cambres AzTEC i altres eines capdavanteres que s'integrin. Segons Aretxabaleta, "el principal instrument és l'AZTEC, ja que trobem astres que fins ara no coneixem. Utilitza la tecnologia dels bolómetros tipus amarauna per a detectar la radiació i és vint vegades més ràpida que les càmeres d'aquest tipus situades en altres telescopis".
Amb altres instruments del telescopi es realitzaran mapes tridimensionals de la Via Làctia i altres galàxies pròximes, es mesurarà el lliscament i la composició química cap al vermell de les galàxies llunyanes, es mesurarà amb precisió el color dels astres... Per tant, serà útil per a la recerca d'astrofísics de diversos camps.
A l'abast de la comunitat
Quant al seu ús, el funcionament del Gran Telescopi Mil·limètric és similar al d'altres telescopis: els terminis d'utilització són fixats per un comitè d'experts. El major temps s'assigna als investigadors de la llar. A pesar que el telescopi es troba a Mèxic, l'Institut Nacional d'Astrofísica, Òptica i Electrònica de Mèxic ha completat el projecte en col·laboració amb la Universitat Massachusetts Amherst dels Estats Units, per la qual cosa els astrofísics mexicans i estatunidencs tenen prioritat. No obstant això, “una o dues vegades a l'any, els grups de tot el món tindran l'oportunitat d'enviar propostes”, afirma Aretxaga, i els projectes més interessants que presentin també podran utilitzar el telescopi.
S'autoritza cada grup a utilitzar una eina de telescopi en un termini determinat. Durant aquest període de temps es procedirà a la recollida i recepció de les dades del telescopi, transcorregut el qual disposaran de temps per a la seva interpretació. Segons les dades obtingudes, un grup pot tenir un treball de mesos, a vegades per uns anys. "La ciència no es fa en el telescopi", explica Aretxaga, "en l'oficina, sinó donant sentit a les dades recollides".
Els investigadors no treballen en el propi telescopi. Alguns realitzen estades, sobretot en els primers anys del telescopi. Però una vegada comprovat que el telescopi funciona correctament, en el telescopi només actuarà un equip, en tasques de manteniment, etc. La resta de grups se serviran de les possibilitats de comunicació existents en l'actualitat per a la recollida de les dades en la seva ubicació.
A més, un telescopi situat en la punta d'un volcà no és el lloc idoni per a treballar. Cal tenir en compte que a 4.600 metres, a causa de la falta d'oxigen, poden produir-se molèsties, sobretot en la primera visita. Per a evitar riscos, el telescopi compta amb un pla de seguretat i Aretxaga ha treballat en els ordenaments de vigilància de la salut dels treballadors i visitants, que han rebut un entrenament i han preparat els recursos necessaris en el terreny.
Apuntant al gegant
Quan ho posen en marxa, una de les tasques més fines és apuntar el telescopi a l'objectiu que es necessita: dirigir-ho al punt triat en el cel. Cal tenir en compte que el plat del telescopi és enormement gran i pesat i cal apuntar-lo amb precisió (en principi amb la precisió d'un segon d'arc). Està adaptada a aquesta mecànica del telescopi, però per a una fina observació els astrofísics han de saber en quin punt del cel es mouen.
"El telescopi està calibrat per a saber a on està orientat en tot moment, però per si de cas és necessari assegurar el calibratge durant un parell d'hores, desplaçant-se de la font d'observació als nuclis actius de referència", afirma Aretxaga. Els nuclis actius són punts molt visibles en el cel en ones mil·limètriques (són nuclis molt lluminosos amb algunes galàxies, com els quasares). Segons la teoria més acceptada, és el senyal que hi ha un forat negre gegant, i la llum es deu a la fracció de matèria que envolta el forat negre). "No són molts, seran un teixit i utilitzem com a referència d'ubicació els nuclis actius pròxims a la font objecte d'observació".
També utilitzen altres fonts de referència. Per exemple, per a calibrar la llum, mesurar en unitats físiques la llum que rep el telescopi, és a dir, prenen com a referència els punts destacats del cel: els planetes, entre altres. Lògicament, també s'utilitzen com a referència els mapes del cel. "Tenim com a model mapes d'altres longituds d'ona, des de mapes de raigs X a mapes d'ones de ràdio". En les ones mil·limètriques hi ha una part molt petita del cel cartografiat, per la qual cosa un dels objectius del telescopi serà la cartografia mil·limètrica del cel. "Així, preveiem que entre cent mil milions de noves galàxies passaran a formar part del cens".
Antxon Alberdi va assenyalar que "és necessari realitzar cartografies de diferents longituds d'ona, ja que cadascuna d'elles aporta informació diferent". I afegeix: "la millor manera d'investigar qualsevol objecte astronòmic és estudiar-lo en moltes longituds d'ona, ja que aporten informació addicional".
"En les ones mil·limètriques existeixen en l'actualitat enormes reptes tecnològics. El gran repte de l'astronomia és fer instruments cada vegada més sensibles que detectin una radiació cada vegada més feble i estan invertint molts diners en això", explica Alberdi. "A més, TMH treballarà amb una altra gran instal·lació: b) Amb la xarxa interferomètrica d'ona mil·limètrica que s'està construint en el desert d'Atacama (Xile). Podria dir-se que amb TMH es realitzarà una anàlisi dels objectes i amb ANTERIORITAT s'estudiaran els detalls. Però és molt important l'anàlisi anterior, ja que ens dirà quins objectes es poden investigar amb CONCEPCIÓN".
ÀNIMA serà l'interferòmetre d'ones mil·limètriques més gran quan acabi (per a 2014). Es col·locaran 50 telescopis en una zona de deu quilòmetres de diàmetre amb un plat de 12 metres cadascun. I tots aquests senyals es combinaran per a formar un interferòmetre. Segons Hughes, "amb aquesta configuració, el telescopi ÀNIMA tindrà millor resolució que la imatge més espectacular del Telescopi Espacial Hubble".
Hughes està orgullós de la posició del Gran Telescopi Mil·limètric en l'astrofísica: "grandària apropiada i situada en una muntanya alta i seca, per a la realització de mapes de camp extens, tant en l'univers local (dins de la nostra galàxia) com en l'univers llunyà; i amb una resolució i sensibilitat suficients per a observar amb detall com són els processos físics que han governat la seva evolució al llarg de tretze mil set-cents milions d'anys d'història de l'univers. I [fent referència a HYPERLINK], podem combinar la informació obtinguda amb TMH amb imatges de millor resolució angular d'interferòmetres d'ona mil·limètrica per a comprendre millor l'evolució química i física de l'univers en el qual vivim”.
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia
