La cámara más grande jamás construida llega al Observatorio Vera C. Rubin

Han pasado 20 años en desarrollo, pero finalmente ha llegado a casa una cámara de 3200 megapíxeles diseñada específicamente para descubrimientos astrofísicos. La cámara Legacy Space and Time (LSST) se entregará al Observatorio Vera C. Rubin en Chile a mediados de mayo de 2024.

La cámara se movió desde su laboratorio de construcción en el Laboratorio Nacional del Acelerador SLAC. La tripulación técnica lo equipó con dispositivos especializados de registro de datos, monitores y un sistema de posicionamiento global (GPS) para seguir las condiciones de su vuelo. Luego los colocaron en un contenedor especialmente diseñado y todo el grupo realizó el viaje desde el aeropuerto de San Francisco a Santiago el 14 de mayo en un vuelo chárter. Una vez en Chile, viajó hasta el lugar durante cinco horas por un camino de terracería de 35 kilómetros. Llegó el día 16, completando un paso importante hacia la apertura del Observatorio Rubin, según el director del proyecto de construcción. “Llevar la cámara a la cima fue la última pieza importante del rompecabezas”, dijo. “Con todos los componentes de Rubin físicamente en el sitio, estamos en el camino hacia una ciencia transformadora con LSST”.

Este video documenta el viaje de la cámara LSST desde el Laboratorio del Acelerador Nacional SLAC en California hasta el Observatorio Rubin en la cima del Cerro Pacón en Chile. La cámara alcanzó la cumbre el 16 de mayo de 2024. Crédito:Robin Ops/NSF/AURA/S. Debbie/S. Bonín, T. Lang, M. López, J. Oriel (Laboratorio Nacional SLAC)

La cámara LSST es el último componente importante del Telescopio de rastreo Simonyi del Observatorio Rubin en alcanzar la cumbre. Es del tamaño de un coche pequeño. En el interior, el plano focal contiene 189 sensores CCD dispuestos en una serie de “balsas”. Los sensores proporcionan una vista combinada de 3200MP.

Ahora que ha llegado, la cámara está siendo sometida a varios meses de pruebas en la sala blanca del observatorio. A continuación, se encuentra el Telescopio de rastreo Simonyone, con su espejo recién recubierto de 8,4 metros y su espejo secundario de 3,4 metros.

Acerca del Observatorio Vera Rubin

Este observatorio único lleva el nombre de la astrónoma Vera C. Rubin. Su trabajo se ha centrado en la misteriosa “materia oscura” que parece impregnar el universo. Ella y su equipo estudiaron docenas de galaxias para comprender qué afecta su movimiento. Resultó ser materia oscura. La búsqueda de la materia oscura y su presencia en el universo es uno de los principales objetivos del observatorio que ahora lleva su nombre.

Comprender la distribución de la materia oscura es donde la cámara LSST resultará útil. Por un lado, la nave espacial pasará una década tomando imágenes del cielo cada noche, realizando un estudio masivo que proporcionará una imagen completa del cielo visible cada 3 o 4 veces. Cada área de la que se tomarán imágenes tendrá aproximadamente el tamaño de 40 satélites, y el estudio utilizará un telescopio de 8,4 metros que se mueve rápidamente entre los sitios de toma de imágenes. Cuando esté en pleno funcionamiento, el observatorio proporcionará una serie de 500 petabytes de imágenes y productos de datos alrededor del cielo.

El plano focal completo de la futura cámara LSST tiene más de dos pies de ancho y contiene 189 sensores individuales que producirán imágenes de 3200 megapíxeles. Los equipos de SLAC ya han tomado las primeras fotografías con él. (Jacqueline Orrell/Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC)

El Observatorio Rubin no sólo llevará a cabo este estudio sin precedentes a muy alta resolución, sino que también rastreará objetos cuyo brillo cambie, llamados “transitorios”. Esto incluye supernovas, estrellas variables, fusiones de objetos densos como estrellas de neutrones o agujeros negros y otros eventos y objetos que cambian rápidamente. Además, rastreará asteroides y otros objetos que deambulan por el sistema solar.

La formación y evolución de la Vía Láctea es otra área de investigación para los usuarios de telescopios. Rubin debería poder rastrear corrientes estelares a lo largo de la galaxia y trazar sus caminos. Esta información podría dar una idea de cómo se formó nuestra galaxia y cómo las estrellas de galaxias en descomposición se mueven a través de ella.

¿Qué sigue para el Observatorio Vera Rubin y la cámara LSST?

Una vez que la cámara LSST fue entregada en el sitio de Cerro Pachón, los técnicos la trasladaron a una enorme sala blanca. Es un entorno controlado que protege el dispositivo mientras se trabaja para prepararlo para su instalación en el telescopio. Revisaron la cámara y descargaron datos sobre el “vuelo” de Estados Unidos a Chile de todos los dispositivos conectados a ella. “Nuestro objetivo era asegurarnos de que la cámara no sólo sobreviviera, sino que llegara en perfectas condiciones”, dijo Kevin Reel, científico del observatorio de Rubin. “Los indicadores iniciales, incluidos los datos recopilados por registradores de datos, acelerómetros y sensores de impacto, sugieren que hemos tenido éxito”.

Una vista del Observatorio Rubin al atardecer en diciembre de 2023. El telescopio de 8,4 metros del Observatorio Rubin, equipado con la cámara digital de mayor resolución del mundo, tomará imágenes masivas del cielo del hemisferio sur, cubriendo todo el cielo cada pocas noches. Robin hará esto una y otra vez durante 10 años, creando una vista secuencial del universo diferente a todo lo que hayamos visto antes. ¿Qué nuevas misiones de exploración del sistema solar inspirarán estas observaciones? Crédito de la imagen: RubinObs/NSF/AURA/H. Marca común — Una vista del Observatorio Rubin al atardecer en diciembre de 2023. El telescopio de 8,4 metros del Observatorio Rubin, equipado con la cámara digital de mayor resolución del mundo, tomará imágenes masivas del cielo del hemisferio sur, cubriendo todo el cielo cada pocas noches. Robin hará esto una y otra vez durante 10 años, creando una línea de tiempo del universo. Crédito de la imagen: RubinObs/NSF/AURA/H. Marca común

El observatorio aún se encuentra en las etapas finales de construcción. El telescopio ya está instalado y se están ultimando otros instrumentos e infraestructura. Todo debería estar listo para la “primera luz” y el inicio de las operaciones científicas en algún momento de 2025. De aquí a entonces, se deberían instalar más piezas del telescopio y espejos, y se realizarán pruebas de varios otros instrumentos tanto en el interior como en el exterior. cielo mientras los científicos se preparan para comenzar a usar Robin el próximo año. Una vez que comiencen las observaciones, los astrónomos que utilicen Rubin podrían detectar alrededor de 17 mil millones de estrellas y alrededor de 20 mil millones de galaxias en el universo distante.