La UAL contribuirá en el desarrollo de TARSIS, el instrumento de próxima generación para el telescopio de 3,5 metros de Calar Alto

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TARSIS tiene características únicas,  como su capacidad para detectar luz en el ultravioleta cercano y su campo de visión sin precedentes, junto con un ambicioso estudio de observación de cúmulos de galaxias (CATARSIS) adaptado específicamente a él. TARSIS y CATARSIS mantendrán el mayor telescopio óptico del continente europeo a la vanguardia de la astronomía durante décadas.

La Universidad de Almería está estrechamente comprometida con TARSIS, como nuevo instrumento para el telescopio de 3,5 m de Calar Alto, habiendo apoyado la propuesta desde el inicio, a través del Vicerrectorado de Investigación, de su selección a partir de la recomendación final del Comité Asesor Científico.

TARSIS son las siglas de su nombre en inglés, Tetra-ARmed Super-Ifu Spectrograph, por su diseño óptico basado en cuatro brazos (tres optimizados en azul, uno en rojo). Es un instrumento co-dirigido por la Universidad Complutense de Madrid (UCM) y el IAA-CSIC, con participación de tres universidades andaluzas (Almería, Granada y Sevilla), el INAOE de México, el socio industrial Fractal SLNE y el Centro de Astrobiología (CAB/INTA-CSIC) en Madrid. La combinación de un amplio campo de visión (3×3 minutos de arco) y una alta sensibilidad desde el ultravioleta (en el rango llamado UV-A) hasta longitudes de onda rojas hacen de TARSIS un instrumento único.

En el proyecto, por parte de la UAL, participarán tanto el Departamento de Informática como el Grupo de Investigación Supercomputación-Algoritmos cuya responsable, Gracia Ester Martín Garzón , quien representará a la UAL en el consorcio TARSIS,  Gracia asegura que “la construcción de TARSIS permitirá ampliar el campo de visión y la sensibilidad de las observaciones. Como consecuencia, se generarán ingentes cantidades de información cuyo procesamiento supone un gran reto computacional. Nuestro equipo contribuirá en el desarrollo de software que permita analizar eficientemente la valiosa información generada por TARSIS”.

Los instrumentos astronómicos permiten a los astrofísicos analizar la luz recogida por los telescopios. La construcción de nuevos instrumentos de última generación es crucial para mantener cualquier observatorio a la vanguardia de la investigación astronómica. Este fue el caso de CARMENES, el instrumento seleccionado en 2009 para el telescopio de 3,5 metros de Calar Alto, liderado conjuntamente por el Landessternwarte Königstuhl en Heidelberg y el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) en Granada. CARMENES lleva cazando con éxito exoplanetas en Calar Alto desde 2016.

“A lo largo de la vida de una Infraestructura Científica y Tecnológica Singular (ICTS) como el observatorio de Calar Alto, hay momentos clave que marcan su futuro. Uno de esos momentos fue, por ejemplo, el desarrollo del espectrógrafo CARMENES hace algunos años. Ahora estamos a las puertas de una nueva etapa que marcará el rumbo científico y tecnológico de Calar Alto en la próxima década, con el desarrollo del proyecto TARSIS”, afirma el director de CAHA, Jesús Aceituno.

El principal motor científico de TARSIS es el estudio de cúmulos de galaxias, los bloques de construcción más grandes del Universo a gran escala. Con CATARSIS, su estudio asociado, el equipo del instrumento mapeará completamente 16 cúmulos de galaxias cuidadosamente seleccionados (incluidos los filamentos que los alimentan con galaxias ubicadas en sus alrededores), a unos 2 mil millones de años luz de distancia de la Tierra. TARSIS proporcionará un gran campo de visión sin precedentes y una alta eficiencia en un rango de longitud de onda extendido, con una sensibilidad que permitirá detectar objetos hasta miles de millones de veces más débiles que las estrellas más débiles visibles a simple vista en un lugar completamente oscuro. Por lo tanto, CATARSIS podrá obtener espectros completos, recopilados de una sola vez, de todas las galaxias detectables en cada uno de los 16 cúmulos seleccionados.

Según el co-Investigador Principal del instrumento, Armando Gil de Paz, de la UCM, “TARSIS, con su gran campo de visión sin precedentes, será el primero de una especie de nueva generación de espectrómetros que finalmente permitirán explorar en espectroscopia –es decir, con información sobre la energía de los fotones– objetos que hasta ahora solo se podían estudiar en imagen”. Además, “solo las características únicas de TARSIS permiten cartografiar completamente los cúmulos de galaxias a distancias en las que todavía podemos resolver la estructura interna de las galaxias en un amplio rango de energías”, añade el co-Investigador Principal Jorge Iglesias, del IAA-CSIC. La Científica del Proyecto a cargo de la exploración CATARSIS, Patricia Sánchez Blázquez,, señala que “el gran campo de visión de TARSIS y la profundidad de las observaciones planificadas ofrecen además oportunidades únicas para el descubrimiento, incluyendo decenas de miles de galaxias emitan gran parte de su luz en el ultravioleta”.

Las observaciones de CATARSIS permitirán a los investigadores validar el modelo cosmológico estándar y comprender la naturaleza de la materia y energía oscuras, así como la relación entre la evolución de las galaxias y su entorno. Estudios cosmológicos previos de Calar Alto, ALHAMBRA y CALIFA, así como el legado CAVITY en curso, han contribuido a nuestra comprensión de los mecanismos de formación y evolución de galaxias en los últimos años. En la próxima década, CATARSIS proporcionará un conjunto completo de datos de 16 cúmulos de galaxias valiosos como legado para la comunidad astronómica de todo el mundo. TARSIS también se ofrecerá a otros grupos en tiempo abierto, lo que lo convertirá en el principal instrumento de trabajo para el telescopio de 3,5 m en los próximos años.