Nota de prensa

PRIMERA LUZ DE LA “CÁMARA TERMÓMETRO“ MÁS GRANDE DEL MUNDO

5 de Agosto de 2007

La cámara bolométrica LABOCA comenzó a operar en el radiotelescopio APEX de 12 metros, ubicado en el Llano de Chajnantor, a 5.100 metros de altura cerca de San Pedro de Atacama (Chile). Este instrumento fue diseñado específicamente para el estudio de objetos astronómicos extremadamente fríos, en el rango submilimétrico. Su gran campo visual y alta sensibilidad expandirán el conocimiento sobre cómo se forman las estrellas y cómo surgieron las primeras galaxias a partir del Big Bang.

"Una gran parte del gas en el Universo posee temperaturas extremadamente frías, alrededor de -250 grados Celsius, apenas 20 grados sobre el cero absoluto", dice Karl Menten, director del Instituto Max Planck para Radioastronomía (MPIfR) en Bonn, Alemania, donde se construyó la cámara LABOCA. “Para estudiar estas nubes frías es necesario observar la luz que irradian en el rango submilimétrico, con detectores muy sofisticados".

Para esta tarea los astrónomos utilizan bolómetros, que básicamente funcionan como termómetros. Un detector bolómetrico consiste de una lámina extremadamente delgada que absorbe la luz que proviene del objeto observado. Cualquier cambio en la intensidad de la radiación produce un ligero cambio de temperatura en la lámina, lo cual queda registrado por medio de termómetros electrónicos sensibles. Para que los bolómetros sean capaces de medir estas ínfimas fluctuaciones de temperatura deben ser enfriados a menos de 0,3 grados sobre el cero absoluto, es decir, - 272,85 grados Celsius.

"Para enfriar hasta temperaturas tan bajas se requiere helio líquido, lo cual no es tarea sencilla para un observatorio ubicado a 5.100 metros de altura", dice Carlos De Breuck, el científico de instrumentación de APEX en ESO.

Tampoco es sencillo medir la débil temperatura de radiación de los objetos astronómicos. La radiación milimétrica y submilimétrica abre una ventana al enigmático Universo frío, pero las señales del espacio son mayormente absorbidas por el vapor de agua en la atmósfera de la Tierra. "Es un poco como intentar ver las estrellas durante el día," explica Axel Weiss del MPIfR y jefe del equipo que instaló la cámara LABOCA en APEX.

Por esta razón los telescopios milimétricos y submilimétricos deben construirse en sitios altos y secos, como el Llano de Chajnantor, ubicado a 5.100 metros de altura en el seco desierto de Atacama. Incluso en estas condiciones óptimas, el calor de la atmósfera de la Tierra es todavía cien mil veces más intenso que las tenues señales astronómicas de las galaxias lejanas. Para filtrar estas señales tan débiles de las fuertes perturbaciones de la atmósfera se requiere un software muy especial.

La cámara LABOCA (la siglas en inglés de LArge BOlometer Camera) y su software asociado fueron desarrollados por el MPIfR. "Como por ahora no hay aplicaciones comerciales para tales instrumentos, tenemos que desarrollarlos nosotros mismos", explica Ernst Kreysa, del MPIfR y director del grupo que construyó el nuevo instrumento.

Una cámara bolómetrica combina muchas unidades bolómetricas diminutas en una matriz, tal como los pixeles se combinan en una cámara digital. La cámara LABOCA observa en la longitud de onda submilimétrica de 0,87 mm, y consiste de 295 canales dispuestos en 9 hexágonos concéntricos alrededor de un canal central. La resolución angular es de 18,6 arcosegundos y el campo visual total es de 11,4 arcominutos, un tamaño notable para instrumentos de esta clase.

"Las primeras observaciones astronómicas con LABOCA han revelado su gran potencial. En particular, el gran número de detectores de la cámara LABOCA es una ventaja enorme sobre los instrumentos anteriores", dice Giorgio Siringo del MPIfR y miembro del equipo que desarrollo el instrumento. "LABOCA es la primera cámara que nos permitirá trazar un mapa de grandes áreas del cielo con alta sensibilidad".

El Experimento Pionero Atacama (APEX) , un radiotelescopio de 12 metros con tecnología de vanguardia, sirvió de prototipo para las antenas de ALMA, que estarán ubicadas en la misma planicie. APEX posee óptica modificada y la superficie de la antena tiene una precisión mejorada, diseñada para aprovechar la excelente transparencia del cielo en longitudes de onda desde 0,2 a 1,4 mm.

"APEX está ubicado a sólo 2 km del centro del proyecto ALMA. La nueva cámara LABOCA será un complemento de ALMA, ya que su campo visual amplio revelará miles de galaxias que luego serán observadas con mayor detalle por ALMA", dice De Breuck.

El APEX es una colaboración entre el Instituto Max Planck para Radioastronomía (Alemania), el Observatorio Espacial Onsala (Suecia) y ESO.

Contactos

Carlos De Breuck
ESO
Garching, Germany
Teléfono: +49 89 3200 6613
Correo electrónico: cdebreuc@eso.org

Karl Menten
Max-Planck-Institut für Radioastronomie
Bonn, Germany
Teléfono: +49 228 525 297
Correo electrónico: kmenten@mpifr-bonn.mpg.de

Francisco Rodríguez (Contacto para medios de comunicación en Chile)
Red de Difusión Científica de ESO y European Southern Observatory
Teléfono: +56-2-463-3151
Correo electrónico: eson-chile@eso.org

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Esta es una traducción de la nota de prensa de ESO eso0735.