El Instituto de Astrofísica Teórica (en noruego: Institutt for teoretisk astrofysikk , abreviado ITA ) es un instituto de investigación y enseñanza dedicado a la astronomía , la astrofísica y la física solar ubicado en Blindern en Oslo, Noruega. Es un departamento de la Facultad de Matemáticas y Ciencias Naturales de la Universidad de Oslo . Fue fundado en su forma actual por Svein Rosseland con financiación de la Fundación Rockefeller en 1934, y fue el primero de su tipo en el mundo cuando se inauguró. Antes de eso, existía como el Observatorio Universitario que se creó en 1833. Por lo tanto, es una de las instituciones más antiguas de la universidad. A partir de 2019, alberga grupos de investigación en cosmología , astronomía extragaláctica y el Centro Rosseland de Física Solar , un Centro de Excelencia Noruego .
Antes de 1934, los esfuerzos astronómicos de la universidad giraban en torno al Observatorio Universitario (en noruego: Universitetsobservatoriet , abreviado Observatoriet , lit. el Observatorio ) situado en el centro de Oslo . [1] Las primeras instalaciones de observación se proporcionaron en 1815 al recién nombrado profesor Christopher Hansteen de la recién establecida Royal Frederick University (que pasó a llamarse Universidad de Oslo en 1939) en una cabaña octogonal [2] [3] en Akershus Festning , Christiania . La construcción comenzó en 1831 en un observatorio más grande que también podría albergar a Hansteen y su familia. Cuando se completó en 1833, se convirtió en el primer edificio erigido por la universidad.
El último director del Observatorio, el profesor Svein Rosseland (nombrado en 1928), no consideraba que su futuro fuese prometedor. En una carta a un colega, escribió:
Espero que el resto de mi vida aquí sea una lucha infinita para levantar este diminuto observatorio sin la más mínima posibilidad de lograr nada de valor científico.
— Svein Rosseland (trad.)
En 1929 visitó el Observatorio de la Universidad de Harvard y aceptó una cátedra allí. Sin embargo, el rector de la Universidad de Oslo, Sem Sæland, consideró que esto era una gran pérdida, ya que Rosseland ya se había convertido en un científico de renombre internacional en ese momento. Sæland coordinó un esfuerzo político en el que se le ofreció a Rosseland administrar un fondo astronómico proporcionado por el estado, las perspectivas de nuevas instalaciones universitarias y se le prometió una renovación general del observatorio. Rosseland aceptó y regresó a Oslo en 1930. Luego se puso en contacto con Niels Bohr en Copenhague, quien recientemente había fundado el Instituto de Física Teórica , para obtener inspiración y sus planes de nivel. Rosseland concluyó que el director debería residir en el instituto. En su opinión, el trabajo no se ajustaba a las horas laborales y el director siempre debería estar disponible. Se convocó un concurso de arquitectura y el diseño ganador se envió a la Fundación Rockefeller . Su propuesta de un instituto de astrofísica teórica no existía en ningún otro lugar del mundo en ese momento. La fundación respondió el 15 de abril de 1931, concediéndole 105.000 dólares para erigir el instituto y 15.000 dólares para adquirir equipo científico. [4] [5]
El estudio de arquitectura de Finn Bryn y Johan Fredrik Ellefsen diseñó el edificio para Rosseland en el campus Blindern de Oslo. Se inauguró el 1 de julio de 1934 y se llamó Svein Rosselands hus (lit. la casa de Svein Rosseland ). El edificio es un ejemplo sorprendente de funcionalismo , a diferencia del edificio cercano para física y química , que originalmente fue diseñado en estilo neoclásico . Tanto los científicos como la biblioteca fueron trasladados del observatorio a las nuevas instalaciones. Los dos primeros pisos y el sótano se destinaron a investigación y enseñanza, y el propio Rosseland residió en los tres pisos superiores. Se puede encontrar una placa en honor a la Fundación Rockefeller cerca de la entrada.
En sus inicios, el instituto albergó al propio Rosseland, a su asistente Gunnar Randers , a dos de los fundadores de la meteorología moderna: el decano de ciencias noruego retirado Vilhelm Bjerknes y el profesor Halvor Solberg , así como a Carl Størmer , un profesor de matemáticas que también estudió las auroras boreales . El reconocimiento internacional de Rosseland dio lugar a visitas de científicos destacados como Martin Schwarzschild . [6]
El instituto albergó el analizador de Oslo en su sótano entre 1934 y 1954. Fue el analizador diferencial más potente del mundo durante cuatro años después de su creación. [7] Las piezas clave fueron enterradas en el jardín detrás del instituto durante la Segunda Guerra Mundial para evitar que la máquina fuera utilizada por los nazis .
El instituto tuvo su propio observatorio solar en las afueras de Oslo entre 1954 y 1987, el Observatorio Solar Harestua . Se ha utilizado con fines educativos científicos después de dejar de existir como centro de investigación. Se propuso un telescopio posterior, el Gran Telescopio Solar Europeo . Después de completar un análisis inicial de los requisitos científicos en 1982, se formó un organismo legal en 1983. [8] Sin embargo, el telescopio nunca se realizó. Los físicos solares del ITA han estado utilizando rutinariamente el Telescopio Solar Sueco desde que vio la primera luz en 2002.
El instituto contribuyó a la creación y uso del telescopio de alta resolución y espectrógrafo de imágenes solares del Laboratorio de Investigación Naval , que se lanzó en cohetes y voló una vez con el transbordador espacial entre 1975 y 1985. [9]
El Observatorio Solar y Heliosférico fue lanzado en 1995. El instituto proporcionó el sistema de pruebas terrestres y las computadoras. [10]
En 1988 se inauguró en La Palma el Telescopio Óptico Nórdico , cofinanciado por Noruega y utilizado por astrónomos del ITA.
Los trabajos del antiguo grupo de investigación de mecánica celeste del instituto fueron fundamentales para determinar la trayectoria que seguiría la nave espacial Rosetta de la ESA al acercarse a su objetivo, el cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko en 2014. [11]
El instituto lideró las contribuciones noruegas a la misión Planck de la ESA hasta su publicación final de resultados en 2018. Los científicos del instituto fueron fundamentales en el análisis de los mapas resultantes del fondo cósmico de microondas (CMB).
El grupo de física solar del instituto recibió el estatus de Centro Noruego de Excelencia en 2017 para el período 2017-2027 bajo la dirección de Mats Carlsson. [12]
El instituto se dedica a diversos campos de la astrofísica teórica, observacional y numérica.
El grupo de cosmología se dedica al análisis de datos de experimentos relacionados con el fondo cósmico de microondas, como CORE, GreenPol, LiteBIRD , PASIPHAE, QUIET y SPIDER . [13] El grupo también está investigando la naturaleza de la expansión cosmológica acelerada y la naturaleza de la materia oscura , tanto a través de investigaciones teóricas como numéricas para modificar la relatividad general , así como la futura misión Euclid de la ESA.
El grupo de astronomía extragaláctica está organizado bajo el grupo de cosmología. Sus científicos utilizan simulaciones de formación de galaxias, simulaciones de transferencia radiativa y observaciones de galaxias con lentes gravitacionales para comprender e investigar el Universo más allá de nuestra propia galaxia . Las observaciones se llevan a cabo con el telescopio espacial Hubble y el telescopio óptico nórdico, entre otros. El grupo también es un actor clave en el experimento de mapeo de intensidad de monóxido de carbono COMAP .
El Centro Rosseland de Física Solar combina teoría, números y observaciones para proporcionar información sobre la atmósfera solar. Se considera una de las instituciones de investigación de física solar más importantes del mundo. Con una cantidad asignada de 115 millones de horas de CPU en 2018, también es el grupo de investigación con mayor uso de datos de Noruega. [14] El instituto alberga el centro de datos europeo para los datos del satélite Hinode . [15] Tiene un modelo numérico 3D desarrollado internamente de la atmósfera solar llamado Bifrost . Además de utilizar el Telescopio Solar Sueco y el Hinode para las observaciones solares, el grupo también utiliza el Espectrógrafo de Imágenes de la Región de Interfaz (IRIS) espacial, el Observatorio de Dinámica Solar , así como el Telescopio Solar Sueco (SST) terrestre y el Atacama Large Millimeter Array (ALMA) . [16]
El almanaque oficial de Noruega se publica desde 1644. Tras la disolución de la unión entre Dinamarca y Noruega en 1814, el almanaque se editó en Noruega. En 1814, fue editado por el astrónomo danés Thomas Bugge . Christopher Hansteen se convirtió en editor en 1815 y permaneció así hasta 1862. Los directores y astrónomos del Observatorio y del ITA lo han estado editando desde entonces. [17]