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ALMA se une a otros observatorios para crear telescopio del tamaño de la Tierra

Antenas de ALMA
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El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) continúa ampliando su capacidad y potencia al combinarse con otros telescopios de longitudes de onda milimétricas en Europa y América del Norte en una serie de observaciones de interferometría de línea base muy larga (VLBI, por su sigla en inglés).

Al emplear VLBI, los datos recogidos por dos o más telescopios se combinan para formar un único telescopio virtual con un tamaño igual a la distancia geográfica comprendida entre ellos. En su prueba más reciente, ALMA y otros telescopios formaron un telescopio del tamaño de la Tierra con una resolución extraordinariamente alta.

Este tipo de pruebas son un paso esencial para incluir a ALMA en el proyecto Event Horizon Telescope (EHT), una red mundial de telescopios de longitudes de onda milimétricas que tendrá el poder de estudiar con una precisión sin precedentes el agujero negro supermasivo ubicado en el centro de la Vía Láctea.

Para que ALMA pudiese participar en observaciones de VLBI, tuvo que sumar una nueva capacidad conocida como phased array o conjunto de antenas en fase. Esta nueva versión de ALMA permite a sus 66 antenas funcionar como una sola antena de una superficie de 85 metros de diámetro, para luego ser parte de un telescopio VLBI mucho más grande.

ALMA combinó su poder con los radiotelescopios IRAM y VLBA en observaciones VLBI separadas. Crédito: A. Angelich (NRAO/AUI/NSF)

ALMA combinó su poder con los radiotelescopios IRAM y VLBA en observaciones VLBI separadas. Crédito: A. Angelich (NRAO/AUI/NSF)

La primera prueba de las capacidades de ALMA para funcionar en VLBI se llevó a cabo el 13 de enero de 2015, al combinarse de manera exitosa con el telescopio Atacama Pathfinder Experiment (APEX), ubicado a unos dos kilómetros del centro del conjunto de antenas de ALMA.

El 30 de marzo de 2015, ALMA alcanzó mayores distancias al enlazarse con el radiotelescopio de 30 metros del Institut de Radioastronomie Millimetrique (IRAM), situado en Sierra Nevada, al sur de España. En conjunto, ambos telescopios observaron el brillante cuásar 3C 273 y los datos obtenidos se combinaron en una sola observación con una resolución de 34 microsegundos de arco. Esto es equivalente a distinguir un objeto de menos de diez centímetros en la Luna, vista desde la Tierra.

La observación más reciente empleando VLBI se realizó entre el 1 y el 3 de agosto de 2015 con seis de las antenas del Very Long Baseline Array (VLBA) del Observatorio Radioastronómico Nacional de Estados Unidos (NRAO). Esta combinación de instrumentos formó un telescopio virtual del tamaño de la Tierra, el que observó el cuásar 3C 454.3, uno de los objetos más brillantes en el cielo, a pesar de encontrarse a una distancia de 7.800 millones de años luz.

Estos datos fueron procesados en una primera etapa por NRAO y en el observatorio MIT-Haystack de Estados Unidos, mientras que los análisis posteriores aún siguen siendo realizados por el Instituto Max Planck de Radioastronomía (MPIfR) en Bonn, Alemania.

Los nuevos logros representan un paso más hacia la realización de observaciones interferométricas globales en el marco del programa Global mm-VLBI Array y del proyecto Event Horizon Telescope, en los que ALMA constituye el elemento de mayor tamaño y sensibilidad. La integración de ALMA a la VLBI milimétrica aumentará la sensibilidad y capacidad en la obtención de imágenes de los conjuntos ya existentes de forma muy significativa.

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