El Gran Telescopio Binocular ( LBT ) es un telescopio óptico para astronomía ubicado en el Monte Graham , a 3300 m (10 700 pies) , en las montañas Pinaleno del sureste de Arizona , Estados Unidos. Forma parte del Observatorio Internacional del Monte Graham .
Al utilizar ambos espejos de 8,4 m (330 pulgadas) de ancho, con centros separados por 14,4 m, el LBT tiene la misma capacidad de captación de luz que un telescopio circular simple de 11,8 m (464 pulgadas) de ancho y la resolución de uno de 22,8 m (897 pulgadas) de ancho. [1]
Los espejos del LBT son, individualmente, el segundo telescopio óptico más grande de Norteamérica continental, después del telescopio Hobby-Eberly en el oeste de Texas . Tiene el espejo monolítico, o no segmentado , más grande de un telescopio óptico.
El LBT ha logrado índices de Strehl del 60 al 90 % en la banda infrarroja H y del 95 % en la banda infrarroja M. [2]
El LBT fue originalmente llamado "Proyecto Colón". Es un proyecto conjunto de estos miembros: la comunidad astronómica italiana representada por el Istituto Nazionale di Astrofisica , la Universidad de Arizona , la Universidad de Minnesota , [3] la Universidad de Notre Dame , [3] la Universidad de Virginia , [3] la LBT Beteiligungsgesellschaft en Alemania ( Instituto Max Planck de Astronomía en Heidelberg, Landessternwarte en Heidelberg, Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (AIP), Instituto Max Planck de Física Extraterrestre en Múnich y el Instituto Max Planck de Radioastronomía en Bonn ); la Universidad Estatal de Ohio ; y la Research Corporation for Science Advancement con sede en Tucson, Arizona, EE. UU. El costo fue de alrededor de 100 millones de euros.
El diseño del telescopio tiene dos espejos de 8,4 m (330 pulgadas) montados en una base común, de ahí el nombre de " binocular ". [1] LBT aprovecha la óptica activa y adaptativa , proporcionada por el Observatorio Arcetri . El área de recolección son dos espejos de apertura de 8,4 metros, lo que equivale a unos 111 m2 combinados . Esta área es equivalente a una apertura circular de 11,8 metros (460 pulgadas), que sería mayor que la de cualquier otro telescopio individual, pero no es comparable en muchos aspectos ya que la luz se recolecta en un límite de difracción inferior y no se combina de la misma manera. Además, estará disponible un modo interferométrico , con una línea de base máxima de 22,8 metros (75 pies) para observaciones de imágenes de síntesis de apertura y una línea de base de 15 metros (49 pies) para interferometría de anulación. Esta característica está a lo largo de un eje con el instrumento LBTI en longitudes de onda de 2,9 a 13 micrómetros, que es el infrarrojo cercano. [4]
El telescopio fue diseñado por un grupo de empresas italianas y ensamblado por Ansaldo en su planta de Milán .
La elección del lugar desató una considerable controversia local, tanto por parte de la tribu apache de San Carlos , que considera la montaña como sagrada, como por parte de los ecologistas, que sostenían que el observatorio provocaría la desaparición de una subespecie en peligro de extinción de la ardilla roja americana, la ardilla roja del monte Graham . Los ecologistas y los miembros de la tribu presentaron unas cuarenta demandas, ocho de las cuales llegaron a un tribunal federal de apelaciones, pero el proyecto finalmente prevaleció después de una ley del Congreso de los Estados Unidos .
El telescopio y el observatorio de montaña sobrevivieron a dos grandes incendios forestales en trece años, el más reciente en el verano de 2017. Las ardillas también siguen sobreviviendo. Algunos expertos creen ahora que su número fluctúa en función de la cosecha de nueces, sin tener en cuenta el observatorio. [5] [6]
El telescopio se inauguró en octubre de 2004 y vio su primera luz con un solo espejo primario el 12 de octubre de 2005, cuando vio NGC 891. [ 7] [8] El segundo espejo primario se instaló en enero de 2006 y estuvo completamente operativo en enero de 2008. [1] La primera luz con el segundo espejo primario fue el 18 de septiembre de 2006, [ cita requerida ] y para la primera y la segunda juntas fue el 11 y 12 de enero de 2008. [9]
Las primeras imágenes con luz binocular muestran tres representaciones en falso color de la galaxia espiral NGC 2770. La galaxia se encuentra a 88 millones de años luz de la Vía Láctea, una galaxia vecina relativamente cercana. La galaxia tiene un disco plano de estrellas y gas brillante ligeramente inclinado hacia la línea de visión de la Tierra .
La primera imagen tomada combinó luz ultravioleta y verde, y resalta las regiones aglomeradas de estrellas calientes recién formadas en los brazos espirales. La segunda imagen combinó dos colores rojo intenso para resaltar la distribución más uniforme de las estrellas más viejas y frías. La tercera imagen fue una composición de luz ultravioleta, verde y rojo intenso y muestra la estructura detallada de las estrellas calientes, moderadamente frías en la galaxia. Las cámaras y las imágenes fueron producidas por el equipo de la Cámara Binocular Grande, dirigido por Emanuele Giallongo en el Observatorio Astrofísico de Roma.
En el modo de síntesis de apertura binocular, el LBT tiene un área de recolección de luz de 111 m 2 , equivalente a un solo espejo primario de 11,8 metros (39 pies) de diámetro, y combinará la luz para producir la nitidez de imagen equivalente a un solo telescopio de 22,8 metros (75 pies). Sin embargo, esto requiere un combinador de haz que se probó en 2008, pero que no ha sido parte de las operaciones regulares. [10] Puede tomar imágenes con un lado a una apertura de 8,4 m, o tomar dos imágenes del mismo objeto utilizando diferentes instrumentos en cada lado del telescopio.
En el verano de 2010, se inauguró el "First Light Adaptive Optics" (FLAO), un sistema de óptica adaptativa con un espejo secundario deformable en lugar de corregir la distorsión atmosférica más abajo en la óptica. [2] [11] Usando un lado de 8,4 m, superó la nitidez de Hubble (en ciertas longitudes de onda de luz), logrando una relación de Strehl de 60-80% en lugar del 20-30% de los sistemas de óptica adaptativa más antiguos, o el 1% típicamente logrado sin óptica adaptativa para telescopios de este tamaño. [11] [12] La óptica adaptativa en el secundario de un telescopio (M2) fue probada previamente en el Observatorio MMT por el Observatorio Arcetri y el equipo de la Universidad de Arizona. [13]
El telescopio ha aparecido en un episodio del programa de televisión Discovery Channel Really Big Things , National Geographic Channel Big, Bigger, Biggest , [14] y el programa de la BBC The Sky At Night . [ cita requerida ] El documental de radio de BBC Radio 4 The New Galileos cubrió el LBT y el telescopio espacial James Webb . [ 15 ]
El LBT, junto con el XMM-Newton , se utilizó para descubrir el cúmulo de galaxias 2XMM J083026+524133 en 2008, a más de 7 mil millones de años luz de la Tierra . [16] En 2007, el LBT detectó un resplandor de magnitud 26 del estallido de rayos gamma GRB 070125. [ 17]
En 2017, LBT observó la nave espacial OSIRIS-REx , una nave espacial no tripulada de retorno de muestras de asteroides, en el espacio mientras estaba en camino. [18]
Algunos instrumentos actuales o planificados del telescopio LBT: [1]
LUCI (originalmente LUCIFER: Large Binocular Telescope Near-infrared Spectroscopic Utility with Camera and Integral Field Unit for Extragalactic Research ) es el instrumento de infrarrojo cercano para el LBT. [ 20] [21] [22] El nombre del instrumento se cambió a LUCI en 2012. LUCI opera en el rango espectral de 0,9 a 2,5 μm utilizando un conjunto de detectores Hawaii-2RG de 2048 x 2048 elementos de Teledyne y proporciona capacidades de obtención de imágenes y espectroscópicas en modos de visión y difracción limitados. En su área del plano focal, se pueden instalar máscaras de rendija larga y de múltiples rendijas para espectroscopia de un solo objeto y de múltiples objetos. Un colimador fijo produce una imagen de la abertura de entrada en la que se puede colocar un espejo (para la obtención de imágenes) o una rejilla. Tres ópticas de cámara con aperturas numéricas de 1,8, 3,75 y 30 proporcionan escalas de imagen de 0,25, 0,12 y 0,015 arcsec/elemento detector para observaciones de campo amplio, con visibilidad limitada y con difracción limitada. LUCI funciona a temperaturas criogénicas y, por lo tanto, está encerrado en un criostato de 1,6 m de diámetro y 1,6 m de altura, y enfriado a aproximadamente -200 °C mediante dos refrigeradores de ciclo cerrado. [20]
Socios del proyecto LBT [23]