Los resultados están llegando desde la cámara de levantamiento del cielo de última generación más nueva de Caltech, que comenzó a operar en el Observatorio Palomar en marzo de 2018. Llamada Zwicky Transient Facility, o ZTF, el nuevo instrumento ha descubierto hasta ahora 50 pequeños asteroides cercanos a la Tierra y más de 1, 100 supernovas, y ha observado más de mil millones de estrellas en la Vía Láctea. Uno de los asteroides cercanos a la Tierra descubierto por ZTF, llamado 2019 AQ3, tiene un período orbital de solo 165 días, el "año" más corto conocido para cualquier asteroide.

"Es una gran cantidad de resultados, "dice Shri Kulkarni, el investigador principal de ZTF y el profesor George Ellery Hale de astronomía y ciencia planetaria en Caltech. Recientemente, Se aceptaron para su publicación en la revista varios artículos nuevos sobre los primeros resultados y las especificaciones técnicas de ZTF. Publicaciones de la Sociedad Astronómica del Pacífico . "Estamos en funcionamiento y entregando datos a la comunidad astronómica. Los astrónomos están llenos de energía".

ZTF usa el telescopio Samuel Oschin de 48 pulgadas en Palomar para inspeccionar los cielos del norte en busca de cualquier cosa que explote, se mueve, o cambios de brillo. Debido a que la cámara ZTF cubre 240 veces el tamaño de la luna llena en una sola imagen del cielo nocturno, es descubrir lo más fugaz, o de corta duración, de eventos cósmicos, que antes eran imposibles de atrapar.

"ZTF inspecciona todo el cielo del norte cada tres noches, ", dice Kulkarni." Ya está descubriendo algunas supernovas por noche, y esperamos que esa tasa aumente ".

El costo de desarrollar y ejecutar ZTF es de aproximadamente $ 24 millones, con aproximadamente $ 11 millones de los fondos provenientes del gobierno de los EE. UU. a través de la National Science Foundation (NSF) y el resto proveniente de una colaboración internacional de socios. El apoyo adicional proviene de la Fundación Heising-Simons, junto con la propia Caltech.

"El inicio de las operaciones de rutina de ZTF marca una nueva era en nuestra capacidad para capturar los cambios nocturnos y horarios que ocurren en el universo, "dice Anne Kinney, Subdirector de NSF para ciencias físicas y matemáticas. "Ahora están registrando eventos en tiempo real desde supernovas distantes hasta asteroides cercanos y están preparados para descubrir las fusiones y explosiones violentas que generan eventos de ondas gravitacionales".

Debido a que casi la mitad de ZTF lo paga el gobierno de EE. UU., casi la mitad de sus observaciones se comparten públicamente casi en tiempo real con la comunidad astronómica. Al variar, o transitorio, se detectan objetos, se activa un sistema de alerta automatizado, enviando avisos a los astrónomos, que luego hacen un seguimiento rápido de los objetos de interés notables utilizando otros telescopios, incluidos los telescopios Hale de 60 y 200 pulgadas en Palomar. Un programa financiado por NSF llamado CRECIMIENTO, con 18 observatorios internacionales en el hemisferio norte, también realiza un seguimiento de las alertas de ZTF.

Todos los datos de la cámara ZTF se envían a IPAC a través de una red de microondas administrada por UC San Diego, un centro de astronomía en Caltech que procesa y archiva hasta 4 terabytes de datos cada noche. "Esta es la primera vez que IPAC genera alertas en tiempo real a partir de una encuesta y la primera vez que una encuesta hace públicos hasta cientos de miles de alertas por noche, "dice George Helou, Co-investigador de ZTF y director ejecutivo de IPAC. Por último, los datos detallados también se ponen a disposición de los astrónomos de todo el mundo a través de IPAC.

"Solo toma de 10 a 20 minutos desde el momento en que se realiza una observación transitoria hasta que se apaga la alerta, "dice Matthew Graham, el científico del proyecto ZTF en Caltech. Graham se especializa en "macrodatos, "y específicamente cómo manejar y procesar grandes flujos de datos astronómicos". Es como dirigir una importante sala de redacción. Nunca antes habíamos operado a esta escala, y manejar todos los datos es una gran hazaña, " él dice.

Los descubrimientos de ZTF hasta ahora incluyen no solo nuevas supernovas, estrellas binarias, y asteroides, pero dos agujeros negros atraparon estrellas trituradoras. Mientras las estrellas se acercan demasiado a los agujeros negros, pueden ser "interrumpidos por las mareas" por la gravedad del agujero negro y estirados hasta el olvido. Graham dice que él y el equipo que trabaja en los datos de interrupción de las mareas, dirigido por Suvi Gezari de la Universidad de Maryland, se hartó de hacer referencia a los nombres técnicos de los objetos, que consta de largas cadenas de números. "Decidimos ponerles el apodo de Ned Stark y Jon Snow, después de los personajes de Game of Thrones, " él dice.

ZTF también capturó dos asteroides cercanos a la Tierra, 2018 NX y 2018 NW, que pasó por la Tierra a distancias de solo 72, 000 millas y 76, 000 millas de distancia, respectivamente, o aproximadamente un tercio de la distancia entre la Tierra y la Luna. Estos descubrimientos fueron posibles gracias al programa GROWTH financiado por NSF.

El 4 de enero 2019, ZTF capturó el asteroide 2019 AQ3 cercano a la Tierra. "Este es uno de los asteroides más grandes con una órbita completamente dentro de la órbita de la Tierra, una especie muy rara, "dice Quanzhi Ye, un becario postdoctoral en IPAC que vio por primera vez el asteroide en los datos de ZTF.

Tom Prince, uno de los co-investigadores de ZTF y el Profesor Ira S. Bowen de Física en Caltech, dice que el instrumento es particularmente hábil para identificar nuevas fuentes de ondas gravitacionales, en particular, pares de estrellas compactas como enanas blancas, que se observarán con futuros detectores de ondas gravitacionales basados ​​en el espacio.

"Debido a que cubrimos tanto cielo con tanta frecuencia, podemos encontrar estos raros sistemas binarios exóticos que contienen dos estrellas enanas blancas, cada uno del tamaño de la Tierra pero aproximadamente la mitad de la masa de nuestro sol. Se predice que sus órbitas se volverán cada vez más pequeñas debido a la pérdida de energía debida a las ondas gravitacionales ".

ZTF también está sentando las bases para el futuro Large Synoptic Survey Telescope (LSST) financiado por NSF, que lo hará, en cada exposición, escanea un volumen de cielo 13 veces mayor que el escaneado por ZTF. Está previsto que LSST comience a operar en 2022.

"Las mismas técnicas de alerta que ZTF está desarrollando para que las redes internacionales de observatorios hagan un seguimiento de sus hallazgos se aplicarán a LSST cuando se una a la búsqueda, "dice Kinney.

Los documentos más recientes de ZTF son:"La instalación transitoria de Zwicky:descripción general del sistema, Rendimiento, y primeros resultados, "dirigido por Eric Bellm de la Universidad de Washington;" The Zwicky Transient Facility:Science Objectives, "dirigido por Graham;" La instalación transitoria de Zwicky:procesamiento de datos, Productos y Archivar, "dirigido por Frank Masci de IPAC;" Aprendizaje automático para ZTF, "dirigido por Ashish Mahabal de Caltech;" El sistema de distribución de alertas de instalaciones transitorias de Zwicky, "dirigido por Maria Patterson de la Universidad de Washington;" The GROWTH Marshal:un portal científico dinámico para la astronomía en el dominio del tiempo, "dirigido por Mansi Kasliwal de Caltech; y" Un modelo de clasificación morfológica para identificar fuentes PanSTARRS no resueltas:aplicación en la tubería en tiempo real de ZTF, "dirigido por Yutaro Tachibana del Instituto de Tecnología y Caltech de Tokio y Adam Miller de la Universidad Northwestern y el Planetario Adler.