Científicos del Laboratorio Nacional Brookhaven del Departamento de Energía de EE. UU. (DOE) han completado la primera "balsa científica" para el Large Synoptic Survey Telescope (LSST), un telescopio masivo diseñado para capturar imágenes del universo como nunca antes. La balsa es parte de la matriz de sensores que formará el segmento crucial de la cámara del telescopio, y su finalización es el primer hito importante para el papel de Brookhaven en el proyecto.

El proyecto LSST es un esfuerzo de colaboración entre más de 30 instituciones de todo el mundo, financiado principalmente por la Oficina de Ciencias del DOE y la Fundación Nacional de Ciencias. SLAC National Accelerator Lab lidera el esfuerzo general del DOE, y Brookhaven lidera la conceptualización, diseño, construcción, y calificación de la matriz sensorial digital, la "película digital" para la cámara de LSST.

Ahora en construcción en la cima de una montaña en Chile, LSST capturará una imagen de todo el cielo en el hemisferio sur cada tres noches, permitiendo a los investigadores crear una película de lapso de tiempo del universo. Su cámara tendrá un campo de visión incomparable y, junto con el poder de captación de luz del telescopio, El LSST tendrá una capacidad mucho mayor para estudiar el cielo que nunca antes.

Los 3, La matriz de sensores de 200 megapíxeles que se está desarrollando en Brookhaven es lo que permitirá a LSST capturar esta vista extraordinaria cuando comience a operar en 2023.

"Es el corazón de la cámara, "dijo Bill Wahl, Science Raft Subsystem Manager del proyecto LSST en Brookhaven Lab. "Lo que estamos haciendo aquí en Brookhaven representa años de gran trabajo por parte de muchos científicos e ingenieros talentosos, lo que dará lugar a una colección de imágenes que nadie ha visto antes. Es un momento emocionante para el proyecto y especialmente para el laboratorio ".

Los científicos de LSST han diseñado una cuadrícula compuesta por más de 200 sensores, dividido en 21 módulos denominados balsas científicas. Cada balsa puede funcionar como una cámara por sí sola pero, cuando se combina, coserán una imagen completa del cielo visible. Después de años de diseño y construcción, la primera balsa fue calificada para su uso en la cámara LSST a fines de mayo de 2017. Brookhaven ahora está programado para construir aproximadamente una balsa por mes.

"La finalización de la primera balsa es un gran trampolín, "dijo Paul O'Connor, Científico senior de la División de Instrumentación de Brookhaven Lab. Los científicos de Brookhaven han capturado con éxito imágenes de alta fidelidad utilizando la balsa recién terminada, confirmando la funcionalidad de su diseño.

Brookhaven inició su programa de investigación y desarrollo LSST en 2003, con la construcción a partir de 2014. En el tiempo previo a este hito, toda una planta de producción, junto con el software de producción y seguimiento, necesitaba ser creado. Durante los últimos tres años, Brookhaven y sus proveedores han abordado la ardua tarea de construir estas matrices de imágenes increíblemente precisas.

La balsa científica "es un objeto lo suficientemente complicado como para construirlo solo, pero también tiene que funcionar perfectamente cuando está en vacío y se enfría a -100 ° Celsius, ", Dijo O'Connor. El enfriamiento de las balsas mejora la sensibilidad de la cámara; sin embargo, también hace que las partes se contraigan, lo que hace que sea cada vez más complicado diseñar las balsas con precisión.

Por último, incluso con estos desafíos, la primera balsa se completó a tiempo y la gama completa de sensores digitales está en camino de ser entregada a Chile a fines de 2019.

Una vez operativo en la Cordillera de los Andes, LSST servirá a casi todos los subconjuntos de la comunidad astrofísica. Se estima que LSST encontrará decenas de millones de asteroides en nuestro sistema solar, además de ofrecer nueva información sobre la creación de nuestra galaxia.

El principal interés del DOE en apoyar el desarrollo de la cámara LSST, sin embargo, es investigar la energía oscura y la materia oscura, dos anomalías que han desconcertado a los astrofísicos durante décadas.

"Esto es lo que mucha gente diría que es la cuestión más urgente de la física fundamental, ", Dijo O'Connor." La naturaleza de la energía oscura y la materia oscura no encaja en el resto de la física ".

Los científicos tienen la intención de usar LSST para inferir la distribución espacial de la materia oscura al observar la forma en que su fuerza gravitacional desvía la luz de la materia luminosa (materia en el universo que emite luz).

Las imágenes capturadas por LSST también estarán disponibles para el público a través de un visor de cielo completo similar a la plataforma Google Earth. Esta tecnología brindará a los estudiantes y científicos independientes la oportunidad de investigar la energía oscura y la materia oscura, así como para que una persona promedio vea y explore las estrellas.