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LA CÁMARA ASTRONÓMICA MÁS RÁPIDA Y SENSIBLE DEL MUNDO

18 de Junio de 2009

La próxima generación de instrumentos para telescopios terrestres dio un salto adelante con el desarrollo de una nueva cámara ultra rápida, que puede tomar 1.500 fotografías por segundo de gran precisión incluso cuando observa objetos extremadamente tenues. Las primeras fotografías de 240x240 pixeles este tipo de cámara más rápida del mundo se obtuvieron a través de la colaboración entre ESO y tres laboratorios franceses del French Centre National de la Recherche Scientifique/Institut National des Sciences de l’Univers (CNRS/INSU). Cámaras como ésta son componentes claves de la próxima generación de instrumentos de óptica adaptativa de la emblemática instalación astronómica terrestre de Europa, el Very Large Telescope (VLT) de ESO.

“El rendimiento de esta cámara que constituye un gran avance, no tiene parangón en ninguna parte del mundo. La cámara permitirá dar grandes saltos adelante en muchas áreas del estudio del Universo,” dice Norbert Hubin, jefe del departamento de Optica Adaptativa en ESO. OCam será parte de SPHERE, el instrumento de segunda generación del VLT. SPHERE, que será instalado en 2011, tomará fotografías de exoplanetas gigantes orbitando a estrellas cercanas.

Una cámara rápida como esta es necesaria como un componente esencial de los modernos instrumentos de óptica adaptativa empleados en los más grandes telescopios terrestres. Los telescopios en tierra sufren del efecto borroso inducido por turbulencias atmosféricas. Esta turbulencia hace centellear a las estrellas de un modo que encanta a los poetas, pero frustra a los astrónomos, ya que pone borrosos los detalles más finos de las fotografías.

Las técnicas de la óptica adaptativa superan esta importante desventaja de modo que los telescopios terrestres pueden producir fotografías que son tan agudas como si fueran tomadas desde el espacio. La óptica adaptativa está basada en correcciones a tiempo real computadas desde fotografías obtenidas por una cámara especial operando a muy altas velocidades. Hoy en día esto significa muchos cientos de veces por segundo. Los instrumentos de nueva generación requieren que estas correcciones sean hechas a una razón aún mayor, más de mil veces por segundo, y aquí es donde OCam es esencial.

“La calidad de la corrección de la óptica adaptativa depende fuertemente de la velocidad de la cámara y de su sensibilidad,” dice Philippe Feautrier de LAOG, Francia, quien coordinó todo el proyecto. “Pero estos son requisitos a priori contradictoriosi, ya que en general, cuanto más rápida sea una cámara menos sensible es.” Esta es la razón de que las cámaras usualmente empleadas para películas de muy encuadre requieran una iluminación extremadamente potente, lo que por supuesto no es una opción para cámaras astronómicas.

OCam y su detector CCD220, desarrollados por el fabricante británico e2v technologies, resuelven este dilema al ser no sólo los más rápidos disponibles, sino también muy sensibles, dando un significativo salto de rendimiento para tales cámaras. Debido a la operación imperfecta de cualquier artefacto electrónico físico, una cámara CCD sufre del así llamado ruido readout. OCam tiene un ruido readout diez veces más pequeño que los detectores actualmente en uso en el VLT, haciéndolo mucho más sensible y capaz de tomar fotografías de las fuentes más tenues.

“Thanks to this technology, all the new generation instruments of ESO’s Very Large Telescope will be able to produce the best possible images, with an unequalled sharpness,” declares Jean-Luc Gach, from the Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, France, who led the team that built the camera.

“Gracias a esta tecnología, todos los instrumentos de nueva generación del Very Large Telescope de ESO serán capaces de producir las mejores fotografías posibles, con una agudeza inigualada,” declara Jean-Luc Gach, del Laboratoire d’Astrophysique de Marsella, Francia, quien dirigió el equipo que construyó la cámara.

“En este momento están encaminados los planes para desarrollar los detectores de óptica adaptativa requeridos para el Extremely Large Telescope europeo de 42 metros planeado por ESO, junto a sus socios de investigación y a la industria,” dice Hubin.

Empleando detectores sensibles desarrollados en el Reino Unido, con un sistema de control desarrollado en Francia con participación alemana y española, OCam es verdaderamente el resultado de una colaboración europea que será ampliamente usado y comercialmente productivo.

Información adicional

Los tres laboratorios franceses involucrados son el Laboratoire d’Astrophysique de Marsella (LAM/INSU/CNRS, Université de Provence; Observatoire Astronomique de Marsella Provence), el Laboratoire d’Astrophysique de Grenoble (LAOG/INSU/CNRS, Université Joseph Fourier; Observatoire des Sciences de l’Univers de Grenoble), y el Observatoire de Haute Provence (OHP/INSU/CNRS; Observatoire Astronomique de Marsella Provence).

OCam y el CCD220 son el resultado de cinco años de trabajo, financiados por la comisión europea, ESO y CNRS-INSU, dentro del proyecto OPTICON del Marco del Sexto Programa de Investigación y Desarrollo de la Unión Europea. El desarrollo del CCD220, supervisado por ESO, fue emprendido por la compañía británica e2v technologies, uno de los líderes mundiales en la manufactura de detectores científicos. La actividad OPTICON correspondiente fue dirigida por el Laboratoire d’Astrophysique de Grenoble, Francia. La cámara OCam fue construída por un equipo de ingenieros franceses del Laboratoire d’Astrophysique de Marsella, el Laboratoire d’Astrophysique de Grenoble y el Observatoire de Haute Provence. En Junio de 2009 empezó un nuevo proyecto OPTICON para asegurar la continuación de este exitoso proyecto, como parte del Marco del Séptimo Programa de Investigación y Desarrollo de la Unión Europea, junto a los mismos socios, y con la meta de desarrollar un detector y cámara con una funcionalidad aún más poderosa para ser usada con una estrella láser artificial. Este desarrollo es necesario para asegurar la calidad de imagen del futuro Extremely Large Telescope europeo de 42 metros.

ESO, el Observatorio Europeo Austral, es la principal organización astronómica intergubernamental en Europa y el observatorio astronómico más productivo del mundo. Es apoyado por 14 países: Austria, Bélgica, la República Checa, Dinamarca, Francia, Finlandia, Alemania, Italia, Holanda, Portugal, España, Suecia, Suiza y el Reino Unido. ESO desarrolla un ambicioso programa enfocado en el diseño, construcción y operación de poderosas instalaciones de observación terrestres que permiten a los astrónomos hacer importantes descubrimientos científicos. ESO también tiene un rol principal en promover y organizar la cooperación en investigación astronómica. ESO opera tres únicas locaciones de observación de clase mundial en Chile: La Silla, Paranal y Chajnantor. En Paranal ESO opera el Very Large Telescope, el observatorio astronómico de luz visible más avanzado del mundo. ESO es el socio europeo del revolucionario telescopio astronómico ALMA, el proyecto astronómico más grande en existencia. ESO está actualmente planificando un Extremely Large Telescope europeo óptico/infrarrojo cercano de 42 metros, el E-ELT, que se convertirá en “el ojo del mundo más grande hacia el cielo”.

Contactos

Valentina Rodríguez
Encargada de Prensa de ESO en Chile
Santiago, Chile
Tlf.: +56 2 463 3123
Correo electrónico: vrodrigu@eso.org

Norbert Hubin
ESO
Garching, Germany
Correo electrónico: nhubin@eso.org

Mark Downing
ESO
Garching, Germany
Correo electrónico: mdowning@eso.org

Jean-Luc Gach
Laboratoire d’Astrophysique de Marseille (LAM)
Marseille, France
Correo electrónico: jean-juc.gach@ oamp.fr

Philippe Feautrier
Laboratoire d’Astrophysique de Grenoble
Grenoble, France
Correo electrónico: Philippe.Feautrier @obs.ujf-grenoble.fr

Esta es una traducción de la nota de prensa de ESO eso0922.
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Acerca de la nota de prensa

Nota de prensa No.:eso0922es-cl
Legacy ID:PR 22/09

Imágenes

El detector CCD220
El detector CCD220
La cámara OCam: Una cámara que sobrepasa a las estrellas centelleantes
La cámara OCam: Una cámara que sobrepasa a las estrellas centelleantes

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Imágenes de OCam
Imágenes de OCam

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