• Home
  • Química
  • Astronomía
  • Energía
  • Naturaleza
  • Biología
  • Física
  • Electrónica
  •  science >> Ciencia >  >> Astronomía
    El telescopio prototipo demuestra la viabilidad del novedoso diseño de Schwarzschild-Couder

    El prototipo ASTRI, el primer telescopio Schwarzschild-Couder construido y probado, fue inaugurado en septiembre de 2014 y ha sido sometido a pruebas en la estación de observación de Serra La Nave en el monte Etna en Sicilia. El ASTRI es uno de los tres diseños de telescopios de tamaño pequeño propuestos para CTA. Crédito:Observatorio Cherenkov Telsecope

    En octubre de 2016, el prototipo del telescopio ASTRI, (Imagen 1) una novela, diseño del telescopio Schwarzschild-Couder de doble espejo propuesto para el conjunto de telescopios Cherenkov (CTA), pasó su prueba más grande hasta ahora al demostrar una función de dispersión de puntos constante de unos pocos minutos de arco en un gran campo de visión de 10 grados.

    Se requieren tres clases de tipos de telescopios para cubrir el rango de energía muy alto de CTA completo (20 GeV a 300 TeV):los telescopios de tamaño mediano cubrirán el rango de energía central de CTA (100 GeV a 10 TeV) mientras que los telescopios de gran tamaño y los pequeños -los telescopios de tamaño (SST) extenderán el rango de energía por debajo de 100 GeV y por encima de algunos TeV, respectivamente.

    El telescopio ASTRI es uno de los tres diseños propuestos de SST que están siendo prototipados y probados para la matriz del hemisferio sur de CTA. El telescopio ASTRI utiliza una innovadora configuración Schwarzschild-Couder de doble espejo con un espejo primario de 4,3 m de diámetro y un espejo secundario monolítico de 1,8 m. En 1905, el físico y astrónomo alemán Karl Schwarzschild propuso un diseño para un telescopio de dos espejos destinado a eliminar gran parte de la aberración óptica en el campo de visión. Esta idea, elaborado en 1926 por André Couder, permaneció inactivo durante casi un siglo porque se consideró demasiado difícil y costoso de construir. En 2007, un estudio de Vladimir Vassiliev y sus colegas de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) demostró la utilidad del diseño para los telescopios atmosféricos Cherenkov.

    El prototipo ASTRI, el primer telescopio Schwarzschild-Couder construido y probado, se inauguró en septiembre de 2014 y desde entonces se ha sometido a pruebas en la estación de observación de Serra La Nave en el monte Etna en Sicilia. Los desafíos técnicos del diseño fueron superados por los avances recientes, particularmente en la tecnología de doble espejo, lo que lo convierte en una implementación factible para la observación de la luz Cherenkov.

    La imagen 2 muestra la Polaris observada por ASTRI con diferentes desplazamientos del eje óptico del telescopio. Las imágenes grabadas tienen aproximadamente el mismo tamaño angular, cada uno desde una dirección de observación diferente en el campo de visión (de 0 a 4,5 grados de cada lado con respecto al eje óptico central). Estas imágenes muestran que la función óptica de dispersión de puntos del telescopio es aproximadamente constante en todo el campo de visión. Esta información permitirá a los científicos reconstruir la dirección de los fotones de rayos gamma emitidos desde fuentes celestes.

    "Esta es también la primera vez que un telescopio Cherenkov con dos espejos de enfoque se ha caracterizado por completo desde el punto de vista opto-mecánico, "dijo Giovanni Pareschi, astrónomo del Observatorio Astronómico INAF-Brera e investigador principal del proyecto ASTRI. "Este es un resultado importante, porque nos permite pasar inmediatamente al siguiente paso:montar una cámara Cherenkov antes de diciembre de 2016 y observar la primera luz de rayos gamma con ASTRI ".

    Estrella polar, la estrella del norte según lo observado por ASTRI con diferentes desplazamientos del eje óptico del telescopio. Las imágenes grabadas tienen aproximadamente el mismo tamaño angular, cada uno desde una dirección de observación diferente en el campo de visión (de 0 a 4,5 grados de cada lado con respecto al eje óptico central). Estas imágenes muestran que la función óptica de dispersión de puntos del telescopio es aproximadamente constante en todo el campo de visión. Esta información permitirá a los científicos reconstruir la dirección de los fotones de rayos gamma emitidos desde fuentes celestes. Crédito:Observatorio Cherenkov Telsecope

    El proyecto ASTRI está dirigido por el Instituto Nacional de Astrofísica de Italia (INAF) con la colaboración de varias universidades italianas, el Instituto Nacional Italiano de Física Nuclear (INFN), Universidade de São Paulo en Brasil y North-West University en Sudáfrica.

    Los SST superarán en número a todos los demás telescopios con 70 repartidos en varios kilómetros cuadrados en el conjunto del hemisferio sur. Dado que las lluvias de rayos gamma de muy alta energía (entre unos pocos TeV y 300 TeV) producen una gran cantidad de luz Cherenkov, basta con construir telescopios con pequeños espejos para captar esa luz. La amplia cobertura y el gran número de las SST, repartidos en una gran superficie, mejorará las posibilidades de que CTA detecte los rayos gamma de mayor energía. El diseño de Schwarzschild-Couder se está utilizando en dos prototipos de CTA adicionales (el SST-2M GCT y el SCT), pero el ASTRI es el primero en demostrar de manera concluyente la viabilidad del sistema.


    © Ciencia https://es.scienceaq.com