Más preciso que el Hubble: nuevo telescopio binocular


La próxima generación de óptica adaptativa ha llegado al Gran Telescopio Binocular (LBT) en Arizona, proporcionando a los astrónomos un nuevo nivel de nitidez de imagen nunca antes visto. Desarrollado en una colaboración entre el Arcetri Observatorio del Istituto Nazionale di Astrofísica (INAF)  de Italia, y la Universidad de Arizona, esta tecnología representa un notable paso adelante para la astronomía. El LBT, con sus dos espejos de 8,4 metros, es el mayor telescopio óptico del mundo. El telescopio es una colaboración entre instituciones de EE.UU., Italia y Alemania. El 25%  de participación está representada por la Sociedad Max-Planck, el Instituto de Astrofísica de Potsdam y la Universidad de Heidelberg. La cámara de prueba para las imágenes  fue desarrollado por el INAF y el Max-Planck de Astronomía (MPIA) en Heidelberg.

Hasta hace relativamente poco, los telescopios terrestres tenían que vivir con la distorsión del frente de onda causada por la atmósfera de la Tierra, que emborronaba significativamente las imágenes de objetos distantes. Si bien ha habido avances en la tecnología de óptica adaptativa para corregir esta difuminación atmosférica, el sistema innovador del LBT  lleva este concepto a un nivel completamente nuevo.

En las pruebas realizadas en mayo, el astrónomo Simone Esposito y su equipo pudieron probar el nuevo dispositivo, consiguiendo resultados excepcionales. El sistema adaptátivo del LBT, llamado First Light, supera todos los sistemas comparables, ofreciendo una calidad de imagen tres veces más nítida que el Telescopio Espacial Hubble, y usando sólo uno de los dos espejos de 8,4 metros que posee. Tan pronto como la óptica adaptativa se haya podido establecer en ambos espejos y su luz se combine adecuadamente, se espera que el LBT logre una nitidez diez veces la del Hubble.

“Este es un momento increíblemente emocionante para la astronomía. Este nuevo sistema de óptica adaptativa nos permite convertirnos en el telescopio más poderoso del mundo”, dijo Richard Green, director del LBT. “Los buenos resultados demuestran que la próxima generación de astronomía ha llegado al momento de ofrecer una visión impresionante y el LBT será capaz de ello en los años venideros.”

La unidad de medida de la perfección de calidad de imagen es conocida como la relación Strehl, en donde una relación del 100% sería el equivalente a una imagen absolutamente perfecta. Sin óptica adaptativa, la relación de los telescopios basados en tierra es inferior al 1 por ciento. Los sistemas de óptica adaptativa en otros telescopios principales mejoran la calidad de imagen hasta el 30 ó 50 por ciento en las longitudes de onda cercanas a las del infrarrojo.

En la fase de prueba inicial, el sistema de óptica adaptativa del LBT ha sido capaz de lograr ratios  Strehl de entre el 60 y el 80 por ciento, una mejora de casi dos tercios en la nitidez de la imagen con respecto a otros sistemas existentes. Los resultados superaron todas las expectativas y fueron tan precisos que el equipo de pruebas tenía dificultades para creerlo. Sin embargo, el nivel en las pruebas se ha mantenido desde que el sistema se puso por primera vez en el cielo el 25 de mayo, la óptica adaptativa del LBT han funcionado perfectamente y han relaciones  Strehl que oscilan entre el 82 y el 84 por ciento.

“Los resultados en la primera noche fueron tan extraordinarios que pensamos que podría ser una casualidad, pero todas las noches desde entonces, la óptica adaptativa ha seguido superando todas las expectativas. Estos resultados se lograron utilizando sólo uno de los espejos LBT es. ¡Imagínese el potencial cuando dispongamos de las dos lentes!. ” dijo Simone Esposito, líder del equipo de pruebas de INAF.

El desarrollo del sistema de óptica adaptativa del LBT tardó más de una década en llevarse a cabo. A través de una colaboración internacional. INAF, en particular, el Observatorio de Arcetri, que se encargó del diseño de los instrumentos de LBT y desarrolló el sistema electro-mecánico, mientras que la Laboratorio de Óptica de la Universidad de Arizona  trabajó creando los elementos ópticos, y las empresas italianas e internacionales ADS Microgate diseñaron varios componentes. Un prototipo de sistema se había instalado anteriormente en el Telescopio de Espejos Multiples  (MMT) en el Monte. Hopkins, Arizona. El MMT utiliza tan sólo la mitad de la versión final del LBT, pero demostró la viabilidad del diseño.

“Este ha sido un enorme éxito del INAF y todos los socios del LBT”, dijo Piero Salinari, director de investigación en el Observatorio de Arcetri, INAF. “Después de más de una década y con tanto esmero y el esfuerzo de haber invertido en este proyecto, es realmente gratificante ver que el éxito tan asombroso que ha obtenido.”

Este gran éxito se logró gracias a la combinación de varias tecnologías innovadoras. Comenzando con la fabricación de un espejo secundario, que fue diseñado desde el principio para ser un componente principal del LBT en lugar de ser un elemento adicional como suele ser habitual en otros telescopios. Este espejo secundario cóncavo mide 0,91 metros de diámetro y sólo 1,6 milímetros de espesor. El espejo es tan delgado y flexible que puede ser fácilmente manipulado por  empujando 672 pequeños imanes adosados en la  parte posterior, una configuración que ofrece una mayor flexibilidad y precisión que los sistemas anteriores en otros telescopios. Una innovadora”pirámide”  de sensores detectan las distorsiones atmosféricas y manipula el espejo en tiempo real para cancelar la difuminación, permitiendo que el telescopio pueda, literalmente, ver tan claramente como si no hubiera atmósfera. Increíblemente, el espejo es capaz de hacer ajustes cada milésima de segundo, con una precisión mejor que diez nanómetros (un nanómetro es la millonésima parte del tamaño de un milímetro).

Enlace original: Sharper than Hubble.

Para saber más: Página oficial del LBT (eng).


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