Cuando el Mayall abrió sus ojos al cielo por primera vez hace 45 años, fue uno de los telescopios ópticos más grandes que existen. Diseñado para ser versátil, su misión era ayudar a los astrónomos a abordar la amplia diversidad de cuestiones astronómicas que enfrenta el campo. Tremendamente exitoso, jugó un papel importante en muchos descubrimientos astronómicos, como establecer el papel de la materia oscura en el Universo a partir de mediciones de la rotación de galaxias, y determinar la escala y estructura del Universo.

Un telescopio gira para estudiar la energía oscura.

Hoy se deshace de su identidad como una "herramienta de investigación de uso múltiple" y, reinventándose, pasa a una nueva misión dedicada que abordará uno de los problemas más profundos de la física:comprender la misteriosa física de la energía oscura, una forma desconocida de energía que se cree que impregna todo el espacio y acelera la expansión del Universo.

Para prepararse para su nueva misión, el Mayall cerrará temporalmente. Durante los próximos 15 meses, se someterá a la revisión más grande de su historia en preparación para la instalación del Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura (DESI), un espectrómetro óptico masivamente paralelo capaz de medir los espectros de 5000 objetos astronómicos simultáneamente.

Rediseño y Transformación

Describiendo la próxima transformación, La directora de KPNO, Lori Allen, explicó:"Todo el extremo superior del telescopio, que pesa tanto como un autobús escolar y alberga el espejo secundario del telescopio y una gran cámara digital, serán removidos y reemplazados con instrumentos DESI. "Una grúa grande levantará el extremo superior del telescopio a través de la ranura de observación en su domo.

"Este día marca un hito enorme para nosotros, "dijo el director de DESI, Michael Levi, del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley del Departamento de Energía (Berkeley Lab), que está liderando la colaboración internacional del proyecto. "Ahora retiramos el equipo viejo y comenzamos el proceso de un año de poner el material nuevo". Más de 465 investigadores de alrededor de 71 instituciones están participando en la colaboración DESI.

El personal de Kitt Peak está ansioso por comenzar. "¡Estamos entusiasmados de preparar el Mayall para su próxima gran aventura!" exclamó David Sprayberry, Director del sitio de KPNO para DESI.

Richard Green, Director de la División de Ciencias Astronómicas de la NSF, adicional, "Estamos muy contentos de que el telescopio Mayall, un activo fundamental de la National Science Foundation, se puede implementar de manera tan ventajosa para la ciencia de vanguardia colaborativa con el Departamento de Energía ".

Los ingredientes de una segunda carrera

Con su construcción robusta y la capacidad de ver una gran franja de cielo a la vez, Mayall es el socio perfecto para DESI.

"Comenzamos el proyecto DESI examinando los grandes telescopios del mundo para encontrar uno que tuviera un espejo adecuado y no colapsara bajo el enorme peso del instrumento, "dijo David Schlegel de Berkeley Lab, un científico del proyecto DESI. El instrumento DESI pesa 9 toneladas.

Afortunadamente, el Mayall fue "diseñado precozmente como un acorazado y diseñado con un amplio campo de visión, una característica relativamente rara entre los grandes telescopios, "explicó Arjun Dey, el Científico del Proyecto NOAO para DESI. "El rediseño mantiene la intención original de la instalación como un telescopio de campo amplio, ¡pero ahora lo estamos llevando a su límite práctico! ", agregó Lori Allen.

La expansión del campo de visión del telescopio, de menos de 1 grado cuadrado a 8 grados cuadrados, o aproximadamente 40 veces el área de la luna llena, permitirá a DESI trazar un mapa de aproximadamente un tercio del cielo.

Desde placas fotográficas hasta 5000 ojos robóticos en el cielo

En su nueva encarnación, el Mayall se convertirá en ultra alta tecnología, un mundo alejado de la tecnología de imágenes de sus primeros días.

Cuando Nicholas U. Mayall, el director de KPNO cuando se construyó el Mayall, examinó las primeras imágenes del telescopio, el 27 de febrero de 1973, lo hizo a ojo, y las primeras imágenes registradas por el telescopio se tomaron en grandes placas fotográficas de vidrio.

Cuando DESI está instalado, vendrá equipado con una matriz de última generación de 5, 000 robots giratorios, cada uno cuidadosamente coreografiado para apuntar con un cable de fibra óptica a una secuencia preprogramada de galaxias y quásares. Los quásares son galaxias que albergan una alimentación activa, agujeros negros masivos. Los cables de fibra óptica llevarán la luz de estos objetos a 10 espectrógrafos. El cilíndrico, Los robots con fibra se reposicionarán para capturar un nuevo espectro aproximadamente cada 20 minutos.

Durante un período de cinco años, DESI estudiará 30 millones de galaxias y cuásares y creará el mapa más grande hasta la fecha del Universo a una distancia de 10 mil millones de años luz. La encuesta comenzará a principios de 2020.

El telescopio Mayall ya se ha dedicado a los preparativos científicos para la encuesta DESI, llevar a cabo un levantamiento del cielo conocido como Mayall z-Band Legacy Survey (MzLS), uno de los cuatro estudios que DESI utilizará para seleccionar las galaxias y quásares que estudiará. El MzLS terminó ayer, con las observaciones científicas finales tomadas por el Mayall antes de su transformación. Los datos del MzLS y otras encuestas se han publicado al público y se pueden explorar en línea.

El Observatorio Nacional de Kitt Peak (KPNO) es parte del Observatorio Nacional de Astronomía Óptica (NOAO), que es operado por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía (AURA) en virtud de un acuerdo de cooperación con la Fundación Nacional de Ciencias (NSF). NSF es una agencia federal independiente creada por el Congreso en 1950 para promover el progreso de la ciencia. NSF apoya la investigación básica y las personas para crear conocimiento que transforme el futuro. Los científicos de DESI tienen el honor de poder realizar investigaciones astronómicas en Iolkam Du'ag (Kitt Peak), una montaña con un significado particular para la Nación Tohono O'odham.