18 de diciembre de 2006

Aportes económicos para mejorar el interferómetro Keck

Imagen: W. M. KECK

La Fundación Nacional de Ciencias (NSF) de Estados Unidos ha otorgado al Observatorio W.M.Keck en Hawaii, la cantidad de dos millones de dólares para mejorar la sensibilidad y la resolución del Interferómetro Keck. Esta mejora hará que este instrumento pueda detectar planetas del tamaño de Júpiter que orbiten alrededor de otras estrellas y con esto probar también la Teoría General de la Relatividad de Einstein, en el caótico núcleo de nuestra galaxia.

Esta ayuda recibida del Major Research Instrumentation Program (MRI) de la NSF, por tres años, en el cual cada año financia más de 200 propuestas para el desarrollo o compra de instrumentación científica. Típicamente, menos de la mitad del uno por ciento de las propuestas admitidas reciben un financiamiento máximo de 2 millones de dólares, y sólo un par va para los observatorios astronómicos.

"Las mejoras en el interferómetro que se harán al observatorio Keck lo transformarán en un instrumento único para medir la posición, velocidad y aceleración de estrellas cercanas a un agujero negro en el centro de nuestra galaxia, así como ver las distorsiones en el espacio predichas por la Relatividad General", dice el Dr Peter Wizinomich, científico del Observatorio Keck.

El dinero será usado para aumentar la sensibilidad de el Interferómetro Keck de 85 metros de base que combina la luz de los dos telescopios Keck de 10 metros, cada uno. Combinado con la óptica adaptativa del guiado de estrella láser en ambos telescopios Keck, hará que estos puedan observar objetos 100 veces más débiles que con el interferómetro actual y medir las posiciones aparentes de objetos celestiales con una exactitud 100 veces mayor que cuando un telescopio trabaja solo.

Observaciones cercanas al agujero negro del centro de la Vía Láctea, "son el núcleo de el proyecto y puede ser difícil y un reto tecnológico" dice el científico James R. Grahan, profesor de Astronomía en la Universidad de California Berkeley, Estados Unidos.

Las mejoras también ayudarán a determinar la masa de planetas extrasolares por la medición de los cambios periódicos en la posición de sus estrellas centrales causados por los "tirones gravitacionales" de los planetas no vistos. Actualmente, más de 200 planetas extrasolares han sido descubiertos debido a la velocidad radial o al "efecto de bamboleo" que inducen en su estrella central. Aproximadamente dos terceras partes de estos planetas extrasolares han sido confirmados en el Observatorio W.M.Keck. El Interferómetro ayudará a medir con precisión sus órbitas agregándose esta información a los datos de velocidad radial conocidos que ayudarán a determinar la masa de los planetas extrasolares del tamaño de Júpiter o más grandes.

Las observaciones de planetas extrasolares y los discos estelares de polvo han sido los mayores proyectos del interferómetro cuando la NASA desarrolló las misiones para la búsqueda de planetas. Ahora la NASA ha dejado estas misiones en forma temporal - the Space Interferometer Mission and the Terrestrial Planet Finder-, el interferómetro Keck será entonces el único instrumento en el mundo capaz de medir con exactitud las masas de los planetas extrasolares.

Las dos principales mejoras en los telescopios Keck serán: la instalación de una fase de referencia que permitirá exposiciones más largas y así lograr la detección de objetos mas débiles y la actualización del interferómetro para realizar mediciones más exactas de la posición de la estrella.

La fase de referencia es una técnica interferométrica en la cual dos o más receptores ven la misma estrella o galaxia y comparan sus señales. El proceso es posible porque el instrumento ajusta la señal de cada telescopio para cancelar cualquier longitud de onda diferente causada por la turbulencia atmosférica o "seeing". La fase de referencia dará una imagen estable capaz de seguir un objeto de 100 a 500 veces más tiempo que antes.

La exposición extendida en tiempo permitirá estudiar objetos más débiles, como son los núcleos galácticos activos que son la señal de su agujero negro central. La segunda parte del proyecto será el desarrollo de la habilidad del interferómetro para medir, con exactitud, la posición de los objetos celestes. Esta mejora será hecha a los sistemas existentes de metrología.

La piedra angular del proyecto será demostrar el poder de combinar la óptica adaptativa del guiado de estrella láser con la interferometría para observar objetos muy débiles.

Con estas mejoras se podrán resolver objetos celestes con una exactitud de 30 microsegundos de arco, comparado con los 300 microsegundos de arco de resolución de cada telescopio por separado. Estas mediciones finas darán a los científicos capacidad para medir las velocidades de las estrellas que orbitan agujeros negros en el centro de nuestra galaxia.

Más información en:
http://www.keckobservatory.org/