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El Observatorio Nacional de Astronomía Óptica ( NOAO ) fue el observatorio nacional de los Estados Unidos para la astronomía ultravioleta - óptica - infrarroja (OUVIR) nocturna terrestre . La Fundación Nacional de Ciencias (NSF) financió al NOAO para proporcionar instalaciones de investigación astronómica de vanguardia para los astrónomos estadounidenses. Los astrónomos profesionales de cualquier país del mundo podían solicitar el uso de los telescopios operados por el NOAO bajo la política de "cielos abiertos" de la NSF.
La NOAO fue operada por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía (AURA) en virtud de un acuerdo de cooperación con la NSF. Su sede en Tucson, Arizona , se ubicaba junto a la sede del Observatorio Solar Nacional . El presupuesto de la NOAO durante el año fiscal 2017 fue de casi 23 millones de dólares.
La NOAO se fundó en 1984 para unir las operaciones del Observatorio Nacional Kitt Peak en Estados Unidos con el Observatorio Interamericano Cerro Tololo en Chile. El 1 de octubre de 2019, la NOAO fusionó sus operaciones con el Observatorio Gemini y el Observatorio Vera C. Rubin para formar el NOIRLab de la NSF .
La NOAO opera telescopios de investigación de clase mundial en los hemisferios norte y sur. Estos telescopios, ubicados en Kitt Peak y Cerro Tololo en los EE. UU. y Chile respectivamente, siguen en funcionamiento bajo los auspicios del NOIRLab de la NSF. Los dos sitios permiten a los astrónomos estadounidenses realizar observaciones en todo el cielo. La instrumentación incluye cámaras y espectrómetros de longitud de onda óptica a infrarroja cercana (0,4 a 5 micrómetros) .
El CTIO tiene una base y una oficina en la ciudad costera de La Serena, Chile . Los telescopios del CTIO están ubicados a unos 70 km tierra adentro, en las estribaciones de los Andes chilenos . El acceso al observatorio se realiza a través del pintoresco Valle de Elqui .
Los telescopios del CTIO incluyen el telescopio Victor M. Blanco (llamado así en honor al astrónomo Victor Manuel Blanco en 1995) que emplea un CCD ( dispositivo de carga acoplada ) de amplio campo de visión , un sensor de imágenes de infrarrojo cercano de amplio campo de visión (1-2,5 micrómetros) y un espectrógrafo multiobjeto alimentado por fibra que trabaja en longitudes de onda visibles.
El Blanco 4m jugó un papel central en el descubrimiento de la energía oscura , un componente poco comprendido del universo que actualmente está causando que el universo acelere su expansión. El Blanco comenzó a albergar una nueva cámara con un campo de visión de 3 grados llamada Dark Energy Camera, también conocida como DECam, en 2012. Esta cámara se está construyendo en Fermilab en Chicago, EE. UU., y será operada por CTIO. Este instrumento fue construido para ejecutar el Dark Energy Survey , una empresa para obtener imágenes de una gran parte del cielo a niveles de luz tenue, detectando la estructura de la galaxia a gran escala como una función del tiempo de retrospección para arrojar luz sobre la naturaleza de la energía oscura.
CTIO opera y es socio del Telescopio de Investigación Astrofísica Austral (SOAR) de 4,1 m. SOAR se concentra en observaciones de alta resolución angular y pronto implementará un módulo de óptica adaptativa para respaldar dichas observaciones.
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KPNO está ubicada cerca de Tucson, Arizona , EE. UU. La montaña, Kitt Peak, es parte de las tierras tribales del pueblo nativo americano Tohono O'odham . La montaña ha sido arrendada a los Tohono O'odham desde 1958. El nombre nativo de la montaña es "loligam", que significa manzanita. [ Aclaración necesaria ]
El observatorio se estableció en 1958 y su telescopio más grande, el Nicholas Mayall 4m, se inauguró en 1973. El Mayall jugó un papel clave en el descubrimiento de la materia oscura a través de observaciones de galaxias externas que mostraron que las galaxias rotaban más rápido de lo que deberían si el movimiento se debiera solo a la masa de las estrellas vistas en imágenes de luz visible.
Se ha implementado un nuevo sensor de imágenes de campo amplio que trabaja en longitudes de onda del infrarrojo cercano (NEWFIRM) para avanzar en los estudios sobre la formación de estrellas galácticas, la cosmología y la estructura y evolución de las galaxias.
La NOAO también gestiona la participación de Estados Unidos en el Observatorio internacional Gemini . Gemini es una asociación de Argentina, Australia, Brasil, Canadá, el Reino Unido y Estados Unidos. Estados Unidos posee una participación del 50% en el proyecto (financiado por la NSF) que proporciona tiempo de acceso público en cada uno de los dos telescopios de 8 m de Gemini. Un telescopio está ubicado cerca del CTIO en Chile y el otro en la isla de Hawái.
Gemini es la única instalación disponible para todos los astrónomos estadounidenses de manera permanente para la ciencia de las grandes aperturas. Por lo general, se considera que las grandes aperturas están entre 6,5 m y 10 m. Gemini proporciona imágenes y espectroscopía en el infrarrojo cercano y medio (10-20 micrómetros) y ópticas tanto en el hemisferio sur como en el norte.
Una de las fortalezas de Gemini es la obtención de imágenes de alta resolución angular mediante óptica adaptativa con estrellas guía láser . Estas instalaciones ya están teniendo un impacto. Por ejemplo, los astrónomos de Gemini, junto con sus colaboradores en el Observatorio WM Keck de 10 m , anunciaron recientemente las primeras imágenes de un sistema solar extra con tres planetas detectados orbitando su estrella madre, una estrella de tipo A conocida como HR 8799. [ 1]
NOAO fue socio fundador del proyecto del Observatorio Vera C. Rubin. El Observatorio Rubin es un telescopio de 8 m que cambiará la forma en que algunos astrónomos hacen ciencia. Más parecido a un gran programa de física, el Observatorio Rubin realizará su propio experimento y proporcionará datos a la comunidad del Observatorio Rubin en forma de imágenes y catálogos astronómicos. El Observatorio Rubin tendrá un generador de imágenes de campo amplio dedicado, y el telescopio cubrirá todo el cielo visible desde el hemisferio sur aproximadamente cada semana. Al repetir las observaciones una y otra vez durante diez años, el Observatorio Rubin producirá una imagen muy profunda del cielo, pero también detectará una gran cantidad de objetos astronómicos cuyo brillo varía diariamente o en escalas de tiempo más largas. Los científicos del Observatorio Rubin analizarán, o "extraerán", los datos del LSST en lugar de ir al telescopio para hacer sus propias observaciones.
El Observatorio Rubin se encuentra actualmente en la fase de preconstrucción, y se prevé que su primera luz se produzca en 2023. Durante esta fase, AURA se encarga del diseño y desarrollo del sistema de telescopios del Observatorio Rubin y de las instalaciones del emplazamiento. El Observatorio Rubin estará situado en el Cerro Pachón (Chile), cerca de los telescopios Gemini y SOAR. Su funcionamiento estará a cargo de NOIRLab y del Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC.
A principios del nuevo milenio, la Academia Nacional de Ciencias publicó su informe sobre Astronomía y Astrofísica en la próxima década. Entre otras prioridades, el comité responsable del informe concluyó: [2]
La Fundación Nacional de la Ciencia (NSF) y la comunidad astronómica deberían considerar las instalaciones terrestres de observación óptica e infrarroja de los Estados Unidos como un sistema integrado único que se nutre de fuentes de financiación federales y no federales. Es esencial contar con organizaciones nacionales eficaces para coordinar y garantizar el éxito y la eficiencia de estos sistemas. Las universidades y los observatorios independientes deberían trabajar con las organizaciones nacionales para garantizar el éxito de estos sistemas.
En los años siguientes, la NOAO ha trabajado muy duro con la comunidad estadounidense para desarrollar este sistema. Un claro ejemplo de éxito es el acceso público a telescopios de gran apertura no federales a través del Programa de Instrumentación del Sistema de Telescopios (TSIP, por sus siglas en inglés), financiado por la NSF y gestionado por la NOAO. Este programa, que se llevó a cabo con el apoyo entusiasta de los observatorios no federales de los EE. UU., proporciona a la amplia comunidad estadounidense unas 70 noches de observación al año.
Este objetivo del Sistema fue reiterado nuevamente por la Revisión Sénior de la NSF en 2007 cuando revisó el conjunto completo de instalaciones astronómicas terrestres de la NSF. [3] La NOAO continuó trabajando en nombre de la comunidad para dar forma de manera efectiva al Sistema y obtener capacidades de investigación constantes y de vanguardia en todas las áreas para una ciencia abierta y basada en el mérito.
Una de las principales capacidades futuras del sistema estadounidense es un telescopio extremadamente grande con un diámetro de hasta 30 metros. Dos consorcios privados están trabajando actualmente en proyectos de este tipo que podrían estar operativos antes de finales de la década. Se trata del telescopio de treinta metros y el telescopio gigante de Magallanes . La NOAO estaba trabajando con ambos proyectos en la planificación de una posible participación futura de la amplia comunidad estadounidense a través de la financiación de apoyo operativo por parte de la NSF.
