Telescopio en Chile equipado con innovador instrumento capta detalles sin precedentes de una estrella

Un espectrógrafo de última generación inició sus operaciones en el Observatorio Gemini, en la Segunda Región, revelando una imagen inédita de una estrella.


Gemini South (Gemini Sur), ubicado en Cerro Pachón en la Región de Antofagasta, es uno de los telescopios óptico-infrarrojos más potentes y productivos del mundo. El aparato recibió un importante impulso de capacidad gracias a la exitosa instalación de un nuevo espectrógrafo de alta resolución llamado GHOST.

Este instrumento científico de vanguardia, busca ampliar la comprensión de las primeras estrellas, las huellas químicas de los sistemas planetarios distantes y la formación y evolución de las galaxias.

GHOST logró la primera luz al hacer observaciones en profundidad de HD 222925, una estrella extraordinariamente brillante y químicamente compleja ubicada a más de 1.400 años luz de distancia en dirección del hemisferio sur, constelación Tucana, y un excelente ejemplo del tipo de objeto que investigará el telescopio ubicado en los Andes chileno.

“Este es un hito emocionante para los astrónomos de todo el mundo que confían en Gemini Sur para estudiar el Universo desde este punto de vista excepcional en Chile”, dijo en un comunicado Jennifer Lotz, directora del Observatorio Gemini.

“Una vez que se ponga en servicio este instrumento de próxima generación, GHOST será un componente esencial de la caja de herramientas de los astrónomos” añadió.

Este mosaico muestra los dos espectros GHOST de HD 222925 que se produjeron en la misma observación, miden la luz desde unos 350 nm hasta unos 1015 nm. La luz más "azul" que los 380 nm es ultravioleta y es invisible para nuestros ojos. La luz más roja que los 750 nm es infrarroja y también es invisible para nuestros ojos. Las líneas oscuras del arco iris son como las huellas dactilares de los gases presentes en la estrella, como el hidrógeno, el calcio, el hierro y el oro. Foto: International Gemini Observatory/NOIRLab

Los espectrógrafos se encuentran entre los instrumentos científicos más importantes en toda la astronomía. A diferencia de las cámaras de alta resolución que capturan detalles asombrosos de estrellas y galaxias distantes, los espectrógrafos analizan con precisión el espectro de luz emitido por estos objetos, revelando información detallada sobre su composición química, movimiento y rotación, y contrapartes antiguas en el límite del Universo observable.

La imagen muestra una representación del espectro completo de GHOST de HD 222925. La línea ondulada representa los datos medidos que revelan información detallada sobre la composición química de la estrella. Foto: International Gemini Observatory/NOIRLab

GHOST

GHOST tiene diez veces la resolución espectral de GMOS (el otro espectrógrafo óptico principal de Gemini) y es el espectrógrafo de alta resolución más sensible en todo el rango de longitud de onda óptica de cualquiera de estos instrumentos que actualmente se encuentran en funcionamiento en telescopios de tamaño comparable.

El instrumento también es de acceso abierto, lo que significa que cualquier investigador con un caso científico convincente podrá presentar propuestas para utilizarlo en su investigación, y NOIRLab proporcionará una canalización de reducción de datos para los astrónomos que utilicen el instrumento.

Australian Astronomical Optics ( AAO ) de la Universidad de Macquarie, Australia, lidera el equipo de GHOST, que incluye al Consejo Nacional de Investigación de Canadá ( NRC ), el Centro de Investigación de Astronomía y Astrofísica Herzberg, que fue responsable de la construcción del espectrógrafo, y la Universidad Nacional de Australia ( ANU ), líder en el sistema de control de instrumentos y software de reducción de datos.

El diseño y la construcción de GHOST comenzaron en 2010 y tardaron diez años en completarse. El instrumento se entregó a Gemini Sur a principios de 2020, aunque las restricciones de Covid-19 significaron que la instalación por parte de los equipos de Canadá y Australia tuvo que esperar hasta principios de 2022.

Personal del NOIRLab junto a GHOST en el fondo.

Con su instalación exitosa y las primeras observaciones, el equipo de puesta en marcha puso a GHOST a prueba para verificar que sus sistemas funcionan según lo diseñado. Una vez que se complete el proceso de puesta en marcha, se unirá al conjunto diverso de instrumentos ópticos e infrarrojos avanzados de Gemini South y se ofrecerá a los astrónomos para su uso.

“La instalación y la puesta en marcha han tardado mucho en llegar, pero el equipo ha estado trabajando de manera eficiente y rápida”, dijo Steve Margheim, científico del proyecto GHOST en NOIRLab de NSF. “Fue un día realmente especial cuando vimos nuestro primer arco iris del instrumento”.

“Esperamos con ansias el nuevo descubrimientos” concluyó Martin Still, oficial del programa Gemini de la Fundación Nacional de Ciencias.

En tanto, se espera que GHOST esté disponible para la comunidad astronómica durante la primera mitad de 2023.

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