jueves, 6 de marzo de 2014

La primera luz de MUSE

Crédito:
ESO/MUSE consortium/R. Bacon/L. Calçada
 Se ha instalado con éxito un nuevo e innovador instrumento llamado MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) en el telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO, en el Observatorio Paranal, en el norte de Chile. Durante el primer periodo de observaciones, MUSE ha observado galaxias distantes, estrellas brillantes y otros objetos con el fin de llevar a cabo las pruebas, que ha sido todo un éxito.

Tras la fase de pruebas y su aceptación preliminar en Europa, en septiembre de 2013, MUSE fue embarcado hacia el Observatorio Paranal de ESO, en Chile. Fue reensamblado en el campamento base antes de ser cuidadosamente transportado a su nuevo hogar en el VLT, donde se encuentra instalado en el Telescopio Unitario 4. MUSE es el último de los instrumentos de segunda generación para el VLT (los dos primeros fueron X-shooter y KMOS y el siguiente, SPHERE, le seguirá en breve).


En esta imagen podemos ver cómo el nuevo instrumento MUSE, instalado en el telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO, ofrece una representación tridimensional de la Nebulosa de Orión. Para cada parte de esta espectacular región de formación estelar la luz ha sido separada en los diferentes colores que la componen, revelando en detalle las propiedades químicas y físicas de cada píxel. Durante el posterior análisis los astrónomos pueden moverse por los datos y estudiar diferentes vistas del objeto en diferentes longitudes de onda, igual que si sintonizáramos diferentes canales en una televisión a diferentes frecuencias. Esta imagen está basada en un mosaico de numerosos paquetes de datos de MUSE obtenidos poco después de la primera luz del instrumento, que se hizo a principios de 2014. Para elaborar la imagen a color de la izquierda se seleccionaron tres regiones diferentes del espectro — tal y como indican las “rebanadas” del cubo de datos — para luego unir todos los datos y crear una sola imagen a color. Pese a que resulte impresionante, es tan solo una pequeña parte de la información completa de la colección de datos tridimensionales de MUSE. Crédito: ESO/MUSE consortium/R. Bacon/L. Calçada

El responsable del equipo e investigador principal del instrumento, Roland Bacon (Centro de Investigación Astrofísica de Lyon, Francia), expresaba así sus sensaciones: “Ha supuesto mucho trabajo por parte de muchas personas a lo largo de muchos años, ¡pero lo hemos logrado! Se hace raro que este conjunto de siete toneladas de óptica, mecánica y electrónica sea ahora una fantástica máquina del tiempo para estudiar el universo temprano. Estamos muy orgullosos de haberlo conseguido: MUSE será durante muchos años un instrumento único”.

Los objetivos científicos de MUSE incluyen profundizar en las primeras épocas del universo con el fin de conocer mejor los mecanismos de formación de galaxias y estudiar  tanto el movimiento de materia como las propiedades químicas de galaxias cercanas. Tendrá muchas otras aplicaciones, desde el estudio de planetas y satélites del Sistema Solar, pasando por las propiedades de las regiones de formación estelar en la Vía Láctea, hasta el estudio del universo distante.

Esta composición de color de la inusual galaxia anular polar NGC 4650A fue creada a partir de datos del nuevo instrumento MUSE, instalado en el telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO. Para cada parte de esta espectacular galaxia, este nuevo instrumento separa la luz en los diferentes colores que la componen, revelando en detalle las propiedades químicas y físicas de cada píxel. Esta imagen está basada en un mosaico de tres paquetes de datos de MUSE obtenidos poco después de la primera luz del instrumento, que se hizo a principios de 2014. Para elaborar la imagen se extrajeron regiones seleccionadas del espectro para formar una única imagen a color. Además, con el fin de representar sus velocidades, se ha aplicado un código de color a las inusuales y brillantes regiones de formación estelar que se encuentran en el disco que rodea a la galaxia – las regiones azules se están acercando en relación al centro de la galaxia, y las regiones rojas están en retroceso debido a la rotación del disco. Crédito: ESO/MUSE consortium/R. Bacon


MUSE es una herramienta única y muy potente para el descubrimiento. Utiliza 24 espectrógrafos para separar la luz en los distintos colores que la componen con el fin de crear tanto imágenes como espectros de regiones seleccionadas del cielo. Crea vistas en 3D del universo que cuenta con un espectro por cada píxel como tercera dimensión [1]. Durante el posterior análisis, los astrónomos pueden moverse por los datos y estudiar diferentes vistas del objeto en diferentes longitudes de onda, igual que si sintonizáramos diferentes canales en una televisión a diferentes frecuencias.

MUSE compagina la capacidad para llevar a cabo descubrimientos de un instrumento que hace imagen con las capacidades para hacer medidas de un espectrógrafo, aprovechando al mismo tiempo la gran precisión de imágenes de mucha más calidad gracias a la aplicación de la óptica adaptativa. El instrumento está instalado en el Telescopio Unitario 4 del telescopio VLT, que actualmente se está poniendo a punto con el fin de ser un telescopio totalmente adaptativo.

Esta composición de color de la Nebulosa de Orión fue creada a partir de datos del nuevo instrumento MUSE, instalado en el telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO. Para cada parte de esta espectacular región de formación estelar, este nuevo instrumento separa la luz en los diferentes colores que la componen — revelando en detalle las propiedades químicas y físicas de cada píxel. Esta imagen está basada en un mosaico de numerosos paquetes de datos de MUSE obtenidos poco después de la primera luz del instrumento, que se hizo a principios de 2014. Para elaborar la imagen se extrajeron regiones seleccionadas del espectro para formar una única imagen a color. Pese a que resulte impresionante, es tan solo una pequeña parte de la información completa de la colección de datos tridimensionales de MUSE. Crédito: ESO/MUSE consortium/R. Bacon

MUSE es el resultado de diez años de diseño y desarrollo por parte del consorcio MUSE — liderado por el Centro de Investigaciones en Astrofísica de Lyon, Francia y formado por las instituciones asociadas Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (AIP, Alemania), Instituto de Astrofísica de Göttingen (IAG, Alemania), Instituto de Astronomía ETH de Zurich (Suiza), Instituto de Investigación de Astrofísica y Planetología (IRAP, Francia), Nederlandse Onderzoekschool voor de Astronomie (NOVA, Países Bajos) y ESO.
Desde principios de 2014, Bacon y el resto del equipo de integración y puesta a punto de MUSE en Paranal, han registrado la historia de MUSE en una serie de publicaciones en un blog que pueden seguirse aquí. El equipo presentará los primeros resultados de MUSE en las próximas Jornadas 3D2014 de ESO que tendrán lugar en Garching (Múnich, Alemania).

“Las musas son seres inspiradores. Ciertamente, MUSE nos ha inspirado durante muchos años y seguirá haciéndolo”, afirma Bacon en una publicación del blog sobre la primera luz. “No tenemos dudas: MUSE tendrá el mismo efecto de encantamiento sobre numerosos astrónomos de todo el mundo“.



Notas

[1] Esta técnica, conocida como espectroscopía de campo integral, permite a los astrónomos estudiar de manera simultánea las propiedades de diferentes partes de un objeto como una galaxia para ver cómo rotan y medir sus masas. También permite determinar la composición química y otras propiedades físicas en diferentes partes del objeto. Esta técnica ha sido utilizada durante muchos años, pero ahora con MUSE ha dado un gran salto en sensibilidad, eficiencia y resolución. Una forma de describirlo: MUSE combina simultáneamente imágenes de alta resolución con espectroscopía.




Enlace original: ESO.


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