Primera luz submilimétrica: APEX y LABOCA desde Atacama

David ByN.

La primera luz de un nuevo instrumento siempre es emociaonante. Hasta que no se registran los primeros fotones y se comprueba la calidad de la imagen, realmente no se sabe si todo está funcionando de manera correcta. En el caso del telescopio submilimétrico APEX, el mayor del mundo de su categoría, y su instrumento LABOCA, la apuesta ha sido muy arriesgada. Pero, a juzgar por el resultado, ha merecido la pena.

Comparación entre la imagen óptica (filtro R) y submilimétrica de la región HII denominada RCW120. En el segundo caso, la longitud de onda central es de 0.87 mm (870 micras, frente a los 0.6 micras de la primera), con una resolución espacial de 18.6 segundos de arco, comprendiendo un campo de 11.4 minutos de arco (crédito ESO y MPIFR).  En esta región, localizada a uno 1340 parsecs, se puede estar formando una nueva generación de estrellas muy masivas (imágenes en Halfa, Spitzer y continuo milimétrico). La imagen en alta resolución se puede encontrar en este enlace.

APEX (enlace en español), una antena de 12 metros de diámetro, está localizada en la llanura de Chajnantor, a 5100 metros de altura,  en el desierto de Atacama (Chile).  Es un precurso de ALMA, una inmensa bateria de antenas que empezará a funcionar allí dentro de pocos años y proporcionará una revolución en los campos de formación estelar, medio interestelar, sistemas protoplanetarios y cosmología. Es fruto de una colaboración entre el European Southern Observatory (ESO), organismo europeo al que España se ha adherido recientemente,  y el Max-Planck-Institut für Radioastronomie (Alemania). El situar el instrumento en semejante sitio no es capricho de los astrónomos. Chajnantor es uno de los lugares más secos del planeta y el agua absorbe la radiación submilimétrica, impidiendo la observación. Por tanto, la transparencia del cielo en Chajnantor es óptima, solo comparable a la que existe en la Antártida, donde se está planeando  la instalación de  nueva instrumentación astronómica en un futuro cercano. Como precursor, también está siendo crucial para ver cómo se puede operar una antena en estas difíciles condiciones, dado que, a 5100 metros de altura, no es sencillo respirar y mucho menos pensar de manera coherente.

Chajnantor, en el desierto de Atacama, Chile (crédito ESO).

En cualquier caso, LABOCA, uno de sus detectores, está empezando con sus operaciones científicas y ya nos ha proporcionado unas imágenes muy interesantes, de gran calidad y profundidad. Adjuntamos la imagen de una región HII (hidrógeno ionizado) y su correspondiente comparación con la fotografía en un filtro visible. Hasta hace pocos años los detectores submilimétricos eran bolómetros con un solo pixel. La realización de una imagen de muy reducida resolución requería un trabajo tedioso. En la actualidad, el advenimiento de verdaderos detectores bidimensionales, análogos a los CCD de las cámaras ópticas, permiten realizar mapeados del cielo con una alta sensibilidad. En el caso concreto de LABOCA, que está enfriado a 0.3  grados kelvin (-272.85  grados centígrados, prácticamente el cero absoluto), el resultado es excelente.

El espectro electromagnético, desde los rayos gamma (más energéticos) hasta las radioondas. Las ondas milimétricas y submilimétricas (donde opera APEX/LABOCA) están localizadas entre los 102 (100) y 104 (10,000) micras (el metro se divide en un millón de micras o en mil milímetros). Crédito NASA. Imagen en alta resolución.

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