El Gran Telescopio de África Austral ( SALT ) es un telescopio óptico de 9,2 metros diseñado principalmente para espectroscopia. Consta de 91 segmentos de espejo hexagonales, cada uno con un diámetro inscrito de 1 metro, lo que da como resultado un espejo hexagonal total de 11,1 por 9,8 m. [2] Sin embargo, su apertura efectiva es de solo 9,2 m. Está ubicado cerca de la ciudad de Sutherland en la región semidesértica de Karoo , Sudáfrica . Es una instalación del Observatorio Astronómico Sudafricano , el observatorio óptico nacional de Sudáfrica.
SALT es el telescopio óptico más grande del hemisferio sur . [3] [4] Permite el análisis espectroscópico y polarimétrico y la obtención de imágenes de la radiación de objetos astronómicos que están fuera del alcance de los telescopios del hemisferio norte .
Está basado en gran medida en el telescopio Hobby-Eberly (HET) del Observatorio McDonald , con algunos cambios en su diseño, especialmente en el corrector de aberración esférica . El objetivo principal de estos cambios era mejorar el campo de visión del telescopio . Comparte el mismo diseño de altura de espejo fijo , que limita el acceso al 70% del cielo visible. [5]
La primera luz con el espejo completo se declaró el 1 de septiembre de 2005, con imágenes con una resolución de 1 segundo de arco del cúmulo globular 47 Tucanae , el cúmulo abierto NGC 6152 , la galaxia espiral NGC 6744 y la Nebulosa de la Laguna . [6] La apertura oficial por parte del presidente Thabo Mbeki tuvo lugar durante la ceremonia de inauguración el 10 de noviembre de 2005. [7]
Sudáfrica contribuyó con aproximadamente un tercio del total de 36 millones de dólares que financiarán el SALT durante sus primeros 10 años (20 millones de dólares para la construcción del telescopio, 6 millones de dólares para los instrumentos y 10 millones de dólares para las operaciones). El resto fue aportado por los otros socios: Alemania , Polonia , Estados Unidos , Reino Unido y Nueva Zelanda . [8]
SALT está situado en la cima de una colina a 1.837 m sobre el nivel del mar en una reserva natural en Hantam, Karoo, a 370 km (230 mi) al noreste de Ciudad del Cabo , cerca de la pequeña ciudad de Sutherland . En marzo de 2004, comenzó la instalación del enorme espejo . El último de los 91 segmentos hexagonales espejados más pequeños se colocó en mayo de 2005.
Corea , Japón , Polonia y Google [ cita requerida ] tienen telescopios en el sitio y Sudáfrica tiene al menos cinco telescopios ópticos allí. La Universidad de Birmingham tiene un telescopio solar para ayudar a monitorear el Sol . SALT investigará cuásares y permitirá a los científicos ver estrellas y galaxias mil millones de veces más débiles que las que se pueden ver a simple vista .
Tanto el SALT como el HET tienen un diseño inusual para un telescopio óptico. De manera similar a los telescopios Keck , el espejo primario está compuesto por una matriz de espejos diseñados para actuar como un único espejo más grande; sin embargo, los espejos SALT producen un primario esférico, en lugar de la forma paraboloide asociada con un telescopio Cassegrain clásico. Cada espejo SALT es un hexágono de 1 metro, y la matriz de 91 espejos idénticos produce un primario con forma hexagonal de 11 por 9,8 metros de tamaño. Para compensar el primario esférico, el telescopio tiene un corrector de aberración esférica (SAC) de cuatro espejos que proporciona un plano focal corregido y plano con un campo de visión de 8 minutos de arco en el foco principal.
Cada uno de los 91 espejos está fabricado con vidrio Sitall de baja expansión y se puede ajustar en su inclinación y émbolo para alinearlos correctamente y actuar como un solo espejo. Como el espejo es esférico, la luz emitida desde una posición correspondiente al centro de curvatura del espejo se refleja y se reenfoca a la misma posición. Por ello, el telescopio emplea un sensor de alineación del centro de curvatura (CCAS) situado en la parte superior de una torre alta adyacente a la cúpula. Se proyecta una luz láser sobre todos los segmentos y se mide la posición de los reflejos de cada espejo. Un proceso llamado "apilamiento" permite al operador del telescopio optimizar los ajustes de los espejos.
El telescopio también es inusual en el sentido de que durante una observación, el espejo permanece a una altitud y acimut fijos, y la imagen de un objetivo astronómico producida por el telescopio es rastreada por la "carga útil", que reside en la posición del foco principal e incluye el SAC y la instrumentación del foco principal. Esto es similar en funcionamiento al Radio Telescopio de Arecibo . Aunque esto da como resultado solo una ventana de observación limitada por objetivo, simplifica enormemente la montura del espejo primario, en comparación con un telescopio completamente orientable, transfiriendo la complejidad al sistema de seguimiento de la carga útil, más pequeño y liviano, lo que proporciona una reducción general en el costo total de construcción del telescopio. SALT tiene un ángulo cenital fijo de 37 grados, optimizado para las nubes de Magallanes, pero debido al rango completo de acimutes y la rotación celestial, SALT tiene acceso a una buena fracción del cielo disponible en el sitio de Sutherland.
Otra consecuencia de este diseño es que la pupila de entrada varía de tamaño durante el seguimiento de un objetivo.
La instrumentación de primera generación para SALT incluye la cámara de imágenes SALT (SALTICAM), diseñada y construida por el Observatorio Astronómico Sudafricano (SAAO); el espectrógrafo Robert Stobie (RSS) (antes llamado Prime Focus Imaging Spectrograph), un espectrógrafo y espectropolarímetro de imágenes multiobjeto y de rendija larga de usos múltiples, diseñado y construido por la Universidad de Wisconsin-Madison , la Universidad Rutgers y el SAAO; y un espectrógrafo de alta resolución (HRS) alimentado por fibra, diseñado por la Universidad de Canterbury (Nueva Zelanda). SALTICAM se instaló a principios de 2005, mientras que el RSS se instaló el 11 de octubre de 2005.
El telescopio está conectado al sitio SAAO en Ciudad del Cabo a través de una conexión de fibra de 1 Gbit/s a través de la red SANREN . El SAAO tiene una conexión de 1 Gbit/s a la red SANREN , de los cuales 30 Mbit/s corresponden a la parte internacional.
Miembros del grupo de trabajo científico SALT:
David Buckley, Gerald Cecil, Brian Chaboyer, Richard Griffiths, Janusz Kałużny, Michael Albrow, Karen Pollard, Kenneth Nordsieck, Darragh O'Donoghue, Larry Ramsey, Anne Sansom y Pat Cote.
En 2007, los siguientes nuevos socios se unieron al consorcio SALT:
La investigación realizada con SALT en el Observatorio Astronómico Sudafricano ha permitido que la instalación realice importantes descubrimientos. Al utilizar el Gran Telescopio Sudafricano, SAAO tiene la capacidad de tomar "instantáneas" de estrellas en una sucesión muy rápida. Está optimizado para longitudes de onda y modos de observación que no están disponibles en otros telescopios muy grandes. Como resultado, los astrónomos pueden estudiar las propiedades rápidamente cambiantes de las estrellas compactas, principalmente cuando absorben gas de sus estrellas compañeras o de sus alrededores. La importancia de este descubrimiento nos permite detectar agujeros negros. El campo gravitatorio de una estrella compacta normalmente absorbe gas de una estrella compañera, por lo que se emite radiación (especialmente rayos X ). Los científicos utilizaron esto como una forma indirecta de localizar agujeros negros. Otro fenómeno que SALT ha ayudado a los astrónomos a investigar es la forma en que las masas se acumulan en algunas estrellas compactas hasta que las explosiones de supernovas las destruyen, lo que da a los científicos una supernova de "Tipo 1a" que se utiliza para demostrar que la expansión del universo se está acelerando. [9]
Otras investigaciones notables que el Observatorio Astronómico Sudafricano ha logrado con SALT incluyen el descubrimiento de una clase de estrellas conocidas como "polares", o un par de estrellas. El sistema binario de estrellas "polares", donde una estrella compacta llamada "enana blanca" cuyo volumen se ha reducido aproximadamente una millonésima parte de una estrella como el Sol. Los estudios realizados con SALT concluyeron que estos sistemas binarios de estrellas polares tardan solo una hora y media en completar una órbita. Además, el telescopio SALT permite a los científicos estudiar los rápidos cambios de brillo en estrellas exóticas.
La investigación adicional realizada con SALT ha ayudado a los astrónomos a investigar la estructura y evolución de nuestra galaxia , como los cuásares , las nubes de Magallanes , la estructura galáctica y la astrofísica estelar . [10] SALT publicó sus primeras imágenes en color, que marcaron el logro de la "primera luz". Esto también marcó el debut de SALTICAM en pleno funcionamiento, que es una cámara digital de 600.000 dólares diseñada y construida para SALT.
A pesar de las estimaciones iniciales de SAAO de que SALT traería hasta 30.000 turistas a Sutherland, el telescopio hasta ahora solo ha atraído a unos 14.000 visitantes anuales, lo que sin embargo ha dado como resultado la creación de al menos 300 puestos de trabajo en la ciudad de 5.000 habitantes. [8]
Longitudes de onda operativas: 320 nm a 1700 nm
{{cite web}}: Verificar |url=valor ( ayuda )El espejo primario esférico tiene un radio de curvatura maestro de 26 165 mm. Consta de 91 segmentos de espejo hexagonales intercambiables, cada uno de 1 m de diámetro inscrito, que forman un hexágono de ~11,1 x ~9,8 m.
