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 sólo 9,2 m. Se encuentra cerca de la ciudad de Sutherland en la región semidesértica del Karoo , Sudáfrica . Es una instalación del Observatorio Astronómico de Sudáfrica , 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 estrechamente basado 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 altitud 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 de 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 inauguración oficial por parte del Presidente Thabo Mbeki tuvo lugar durante la ceremonia de inauguración el 10 de noviembre de 2005. [7]
Sudáfrica aportó alrededor de un tercio del total de 36 millones de dólares que financiarán SALT durante sus primeros 10 años (20 millones de dólares para la construcción del telescopio, 6 millones de dólares para instrumentos y 10 millones de dólares para operaciones). El resto lo aportaron los demás socios: Alemania , Polonia , Estados Unidos , Reino Unido y Nueva Zelanda . [8]
SALT está ubicado en la cima de una colina a 1837 m sobre el nivel del mar en una reserva natural en Hantam, Karoo, a 370 km (230 millas) 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 instaló 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 sondeará cuásares y permitirá a los científicos observar estrellas y galaxias mil millones de veces más débiles que para ser vistas a simple vista .
Tanto SALT como HET tienen un diseño inusual para un telescopio óptico. Al igual que los telescopios Keck , el espejo primario está compuesto por una serie de espejos diseñados para actuar como un único espejo más grande; sin embargo, los espejos SALT producen una forma primaria esférica, en lugar de la forma paraboloide asociada con un telescopio Cassegrain clásico. Cada espejo SALT es un hexágono de 1 metro, y el conjunto de 91 espejos idénticos produce un primario de forma hexagonal de 11 por 9,8 metros de tamaño. Para compensar la primaria esférica, el telescopio tiene un corrector de aberración esférica (SAC) de cuatro espejos que proporciona un plano focal plano corregido con un campo de visión de 8 minutos de arco en el enfoque principal.
Cada uno de los 91 espejos está hecho de vidrio Sitall de baja expansión y se puede ajustar en punta, inclinación y pistón para alinearlos correctamente y actuar como un solo espejo. Debido a que el espejo es esférico, la luz emitida desde una posición correspondiente al centro de curvatura del espejo se refleja y se reenfoca en la misma posición. Por lo tanto, el telescopio emplea un sensor de alineación del centro de curvatura (CCAS) situado en la cima de una torre alta adyacente a la cúpula. Se proyecta 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 porque durante una observación, el espejo permanece a una altitud y acimut fijos, y la imagen de un objetivo astronómico producida por el telescopio es seguida por la "carga útil", que reside en la posición de enfoque principal e incluye el SAC y la instrumentación de foco primario. Su funcionamiento es similar al del Radiotelescopio de Arecibo . Aunque esto da como resultado sólo una ventana de observación limitada por objetivo, simplifica enormemente la montura del espejo primario, en comparación con un telescopio totalmente orientable, transfiriendo la complejidad al sistema de seguimiento de 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 a la gama completa de acimutes y la rotación celeste, 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 de Sudáfrica (SAAO); el espectrógrafo Robert Stobie (RSS) (de soltera Prime Focus Imaging Spectrograph), un espectrógrafo y espectropolarímetro de imágenes de múltiples objetos y rendija larga multiusos, diseñado y construido por la Universidad de Wisconsin-Madison , la Universidad de Rutgers y la 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 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 . La SAAO tiene una conexión de 1 Gbit/s a la red SANREN , siendo 30 Mbit/s de ese enlace la parte internacional.
Membresía 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, Pat Cote.
En 2007 se incorporaron al consorcio SALT los siguientes nuevos socios:
La investigación utilizando SALT en el Observatorio Astronómico de Sudáfrica ha llevado a la instalación a importantes descubrimientos. Utilizando el Gran Telescopio del Sur de África, 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 que cambian rápidamente 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 gravitacional de una estrella compacta normalmente atrae gas de una estrella compañera, por lo que se emite radiación (especialmente rayos X ). Los científicos utilizaron esto como una forma indirecta de localizar los agujeros negros. Otro fenómeno que SALT ha ayudado a investigar a los astrónomos es la forma en que se acumulan masas en algunas estrellas compactas hasta que las explosiones de supernova las destruyen, lo que da a los científicos una supernova de "Tipo 1a" utilizada para mostrar que la expansión del universo se está acelerando. [9]
Otras investigaciones dignas de mención que el Observatorio Astronómico de Sudáfrica ha realizado utilizando SALT incluyen el descubrimiento de una clase de estrellas conocida como "polar", o un par de estrellas. El sistema estelar binario "polar", donde hay una estrella compactadora llamada "enana blanca", cuyo volumen se ha reducido aproximadamente una millonésima parte de una estrella como el Sol. Los estudios que utilizaron SALT concluyeron que estos sistemas estelares binarios polares tardan sólo 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.
Más investigaciones utilizando SALT han 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, hasta ahora el telescopio sólo ha atraído a unos 14.000 visitantes anuales, lo que sin embargo ha generado 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}}: Comprobar |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, formando un hexágono de ~11,1 x ~9,8 m.
