Instituto de Física y Astronomía

Noticias IFA, 07 de Abril del 2017.

A principios de este mes, el relevamiento digital del cielo Sloan (Sloan Digital Sky Survey, o SDSS por su sigla en inglés) alcanzó un hito de gran importancia al comenzar las actividades de su “segundo ojo en el cielo”, un nuevo instrumento llamado Espectrógrafo APOGEE Sur (APOGEE South Spectrograph).

Este nuevo instrumento, situado en el Observatorio de Las Campanas en Chile, es gemelo del instrumento APOGEE Norte, y permitirá a los astrónomos estudiar estrellas en toda la Vía Láctea como nunca antes. El nombre APOGEE (siglas en inglés de Apache Point Observatory Galaxy Evolution Experiment o Experimento de Evolución de la Galaxia del Observatorio Apache Point) proviene de la ubicación del primer “ojo” del experimento, que está en el Observatorio Apache Point (Nuevo México, EEUU). “El APOGEE original hizo historia al medir las propiedades del mayor número de estrellas hasta la fecha”, dijo Steven Majewski de la Universidad de Virginia, investigador principal del experimento APOGEE. “Pero siempre hemos querido una visión más completa, especialmente porque el centro de la galaxia se ve mejor desde el hemisferio sur. Con el espectrógrafo APOGEE Sur estamos finalmente alcanzando ese objetivo”. Los datos recogidos por estos instrumentos gemelos permitirá a los astrónomos hacer un mapa de toda la Vía Láctea, en una combinación sin precedentes de tamaño y detalle.

El espectrógrafo APOGEE Sur es idéntico al original situado en Nuevo México. Ambos trabajan identificando estrellas y dispersando su luz en patrones de arco iris llamados “espectros”. Los astrónomos usan estos espectros para determinar la composición química de esas estrellas y también para encontrar desplazamientos sutiles en las líneas de los espectros, debidos al Efecto Doppler, que a su vez es consecuencia del movimiento de las estrellas a través del espacio. Estas piezas de información – composición y velocidad – se combinan con las posiciones estelares conocidas para crear un mapa increíblemente detallado de nuestra galaxia.

John Wilson de la Universidad de Virginia, científico del instrumento APOGEE, explica la decisión de construir instrumentos idénticos en dos hemisferios: “Si los dos espectrógrafos son exactamente iguales entonces los espectros que recopilamos de ellos también serán iguales. No necesitamos preocuparnos de que las diferencias que veamos se deban a diferencias en el diseño instrumental. Podemos comparar directamente las partes de nuestra galaxia que vemos desde los hemisferios norte y sur”.

El experimento APOGEE hasta la fecha ha medido más de un millón de espectros de 277.000 estrellas individuales, lo que la convierte en la mayor muestra de estrellas observada mediante espectroscopía de alta resolución en el infrarrojo cercano. Trabajando con luz infrarroja, los instrumentos APOGEE pueden mirar a través de las espesas nubes de polvo que oscurecen gran parte de la Vía Láctea. Al final de la misión de APOGEE Sur, el número de estrellas observadas se duplicará, obteniendo el mapa más completo de la Vía Láctea realizado hasta la fecha.

El nuevo espectrógrafo APOGEE Sur se encuentra en el Telescopio Irenee du Pont del Observatorio de Las Campanas, a una altitud de 2.500 metros en el desierto de Atacama (norte de Chile), lo que lo sitúa casi a la misma distancia del ecuador que el espectrógrafo original de Nuevo México pero en el hemisferio sur. “Mirar desde el hemisferio sur nos permitirá estudiar las regiones más internas de nuestra Galaxia”, dijo Manuela Zoccali, de la Pontifica Universidad Católica de Chile y directora del Instituto Milenio de Astrofísica, presidenta del Equipo Chileno del SDSS. “Esta es la primera vez que un grupo numeroso de astrónomos chilenos ha trabajado con colegas de todo el mundo en un proyecto tan ambicioso. Nos complace poder ahora analizar juntos los primeros datos”.

El director del proyecto SDSS-IV, Michael Blanton, de la Universidad de Nueva York, está de acuerdo: “Trabajar con nuestros colegas en Chile nos ha ayudado a extender nuestro relevamiento de una forma nueva y apasionante. Desde que comenzamos en el año 2000, muchos nos preguntaban cuándo iríamos al hemisferio sur. Estamos encantados de haber encontrado una segunda casa en Las Campanas”

Imagen 1: Observaciones de “Primera Luz” para el espectrógrafo APOGEE Sur. Los puntos indican estrellas para las cuales se obtuvieron espectros con APOGEE. Se muestran algunos ejemplos de espectros (los colores son solamente representativos, pues los espectros de APOGEE son infrarrojos).

Las observaciones de primera luz corresponden a espectros de estrellas supermasivas en la Nebulosa de la Tarántula. Esta nebulosa en la Nube Grande de Magallanes está formando estrellas más rápido que ninguna otra región en nuestro Grupo Local de Galaxias. Solo puede observarse desde el hemisferio Sur, lo cual remarca la importancia de contar con APOGEE Sur. El espectrógrafo permitirá estudiar la composición química y la evolución de las estrellas en esta nebulosa con un detalle sin precedentes.

Crédito: Colaboración del SDSS; Imagen de la Nebulosa de la Tarántula por Herschel/Spitzer (ESA/NASA/JPL-Caltech/STScI)

Imagen 2: Con la instalación del espectrógrafo APOGEE Sur en el telescopio Du Pont en el Observatorio de Las Campanas en Chile, el SDSS puede ahora observar completo el cielo nocturno, abarcando tanto el hemisferio Sur como el hemisferio Norte. Esto provee ahora una visión completa, homogénea y sin precedentes de toda nuestra galaxia, la Vía Láctea, así como sus satélites, las Nubes Pequeña y Grande de Magallanes (que se pueden ver justo debajo de la Vía Láctea en esta imagen). La Nebulosa de la Tarántula, donde APOGEE Sur tomó sus primeros datos, se ve como una pequeña región de color rosa brillante en la Nube Grande de Magallanes.

Crédito: Dana Berry/SkyWorks Digital Inc.; colaboración del SDSS

Fuente: SDSS Survey