26 de julio de 2012
H.E.S.S. Collaboration, Clementina Medina/ Irfu-CEA
El 26 de julio de 2012, comenzó a funcionar, en Namibia, el telescopio H.E.S.S. II. Dedicado a la observación de los fenómenos más violentos y extremos del Universo en muy alta energía de rayos gamma, H.E.S.S. II es el mayor telescopio Cherenkov que se haya construido, hasta el presente, con sus 28 metros de tamaño de espejo. Junto a los cuatro telescopios más pequeños (12 metros) que ya están en funcionamiento desde 2004, el observatorio H.E.S.S. (Sistema Estereoscópico de Altas Energías, por sus siglas en inglés) seguirá definiendo la vanguardia de la astronomía terrestre de rayos gamma y permitirá una comprensión más profunda de las fuentes cósmicas de altas energías ya conocidas, tales como los agujeros negros supermasivos, los púlsares y las supernovas, y la búsqueda de nuevas clases de fuentes cósmicas de altas energías.
Con una masa de cerca de 600 toneladas y el espejo de 28 metros (el área de dos canchas de tenis) el recién llegado es realmente enorme. Este telescopio muy grande llamado H.E.S.S. II vio su primera luz a las 0:43 de la madrugada (hora alemana TU+1) del 26 de julio de 2012, detectando sus primeras imágenes de las cascadas de partículas atmosféricas que generan los rayos gamma de origen cósmico y los rayos cósmicos, marcando el próximo gran paso en la exploración del cielo austral en la energías de rayos gamma. “El nuevo telescopio no sólo proporciona la mayor área de espejo entre los instrumentos de este tipo en todo el mundo, sino que también resuelve las imágenes en cascada en un detalle sin precedentes, con cuatro veces más píxeles por área en el cielo, en comparación con los telescopios más pequeños”, afirma Pascal Vincent, del equipo francés responsable por el paquete fotosensor en el foco del espejo.
Los rayos gamma se cree que son producidos por los aceleradores naturales de partículas cósmicas, tales como los agujeros negros supermasivos, los púlsares, las supernovas, estrellas binarias y, tal vez, incluso las reliquias del Big Bang. El Universo está lleno de estos aceleradores naturales cósmicos, que impulsa partículas cargadas tales como electrones e iones, a energías mucho más allá de lo que los aceleradores de partículas construidos por el ser humano pueden alcanzar. Como los rayos gamma de alta energía son subproductos de estos procesos de aceleración cósmica, los telescopios de rayos gamma permiten estudiar estas fuentes de alta energía. Hoy en día, se conocen más de un centenar de fuentes cósmicas de rayos gamma de muy alta energía. Con H.E.S.S. II, los procesos en estos objetos pueden ser investigados en superior detalle, también previendo muchas nuevas fuentes, así como nuevas clases de ellas. En particular, H.E.S.S. II explorará el cielo en rayos gamma con energías del orden de decenas de Gigaelectronvoltios: el régimen de transición mal explorado entre los instrumentos espaciales actuales y los telescopios basados en la superficie terrestre, con un potencial tremendo descubrimiento.
Los emisores más extremos de rayos gamma, los Núcleos Activos de Galaxias, brillan en rayos gamma con una potencia aparente de energía que es cien veces la luminosidad de toda la Vía Láctea. Sin embargo, la radiación parece surgir de un volumen mucho menor que el del Sistema Solar y se encienden y se apagan en cuestión de minutos, una fuerte marca de agujeros negros supermasivos. Para algunos de los objetos observados con los cuatro telescopios de H.E.S.S., en los últimos años, no se conoce contrapartida en otras longitudes de onda. Ellos pueden representar un nuevo tipo de objeto celeste que H.E.S.S. II ayudará a caracterizar.
Cuando los rayos gamma interactúan en lo alto de la atmósfera, generan una cascada de partículas secundarias que puede ser captada por los telescopios en la superficie terrestre y registrada en sus “cámaras” de fotosensores ultra-rápidos, gracias a la emisión conocida como radiación de Cherenkov: un pálido destello de luz azul. La cámara de alta tecnología de H.E.S.S. II es capaz de grabar este flash muy débil con un “tiempo de exposición” de unas pocas millonésimas de segundo, casi un millón de veces más rápido que una cámara normal. La cámara de H.E.S.S. II - con una superficie del tamaño de una puerta de garaje y un peso de casi 3 toneladas – está “volando” a 36 metros por encima del espejo primario, en el plano focal (a la altura de un edificio de 20 pisos, cuando está apuntando hacia arriba). A pesar de su tamaño, el nuevo telescopio será capaz de girar el doble de rápido que los telescopios más pequeños para dar respuesta inmediata a los fenómenos rápidos y transitorios, tales como explosiones de rayos gamma, en cualquier lugar del cielo.
La estructura del telescopio y su sistema de tracción han sido diseñados por ingenieros de Alemania y Sudáfrica, y fueron producidos en Namibia y Alemania. Las 875 facetas hexagonales del espejo, que componen el enorme reflector, fueron fabricadas en Armenia, y caracterizadas individualmente en Alemania. La alineación del sistema de espejos es resultado de una cooperación de institutos alemanes y polacos. La cámara, con su electrónica integrada, fue diseñada y construida en Francia. La construcción del nuevo telescopio H.E.S.S. II fue impulsada y financiada, en gran parte, por instituciones alemanas y francesas, con importantes contribuciones de Austria, Polonia, Sudáfrica y Suecia.
“El éxito de la puesta en marcha del nuevo telescopio H.E.S.S. II representa un gran paso adelante para los científicos de H.E.S.S., para la comunidad astronómica como un todo y para el sur de África, como un lugar privilegiado para este campo de la astronomía”, dice Werner Hofmann, portavoz del proyecto. “H.E.S.S. II también allana el camino para la realización del CTA – el Cherenkov Telescope Array (conjunto de telescopios Cherenkov)- instrumento de próxima generación puesto en máxima prioridad por los físicos de astropartículas y los organismos de financiación de Europa”.
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Etiquetas: observatorio, rayos gamma
