Un mapa lleno de color
Un equipo de investigadores de diferentes centros de investigación españoles, junto con algunos astrónomos de otros países, liderados por Mariano Moles, del Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC), está llevando a cabo el proyecto ALHAMBRA: un cartografiado cósmico de un área de cuatro grados cuadrados en 8 regiones del cielo. El equipo utiliza las cámaras LAICA en el óptico y OMEGA-2000 en el infrarrojo cercano, ambas acopladas al telescopio de 3.5 m del Observatorio de Calar Alto en Almería. El proyecto cuenta con tiempo garantizado español para realizar las observaciones necesarias.
El grupo ha diseñado un sistema de 20 filtros contiguos que cubren todas las longitudes de onda en el óptico. Éstos, junto con otros tres filtros estándar en el infrarrojo, permiten determinar con gran precisión la distribución espectral de energía y el desplazamiento hacia el rojo de multitud de objetos, cubriendo un rango de profundidad sin precedentes para un mapa de esas dimensiones.
Fue Isaac Newton el primero que observó que la luz blanca, al atravesar un prisma de cristal, se descomponía en una serie de colores. Hoy todos aceptamos que el arco iris tiene siete colores, precisamente porque Newton decidió describirlos así. En realidad, el espectro de la luz es continuo, y podríamos -- si tuviésemos nombres para ellos -- identificar miles de colores diferentes en él. En el caso del proyecto ALHAMBRA, cuyo objetivo primario es determinar la naturaleza y distancia del mayor número de astros posible, se ha demostrado que para optimizar los resultados en términos de cantidad y precisión, es necesario dividir el espectro visible en 20 bandas de igual anchura que corresponderían cada una de ellas a un color, utilizando 20 filtros diferentes que van desde el violeta hasta el rojo, y en tres bandas el espectro infrarrojo.
Completados los primeros campos, las imágenes del proyecto ALHAMBRA obtenidas con el telescopio de 3.5 m. de Calar Alto revelan la potencia espectacular de este proyecto para su objetivo científico central de estudiar la evolución cósmica. La imagen que acompaña esta nota corresponde a una región de 15 minutos de lado (1/3 del área de la Luna llena), de uno de los campos observados con la cámara LAICA. En esta imagen aparecen alrededor de 10000 objetos. La mayoría de ellos son galaxias remotas, pero también hay cuásares, galaxias activas, estrellas de la Vía Láctea e incluso objetos del sistema solar (asteroides y quizá objetos transneptunianos). Se han realizado ampliaciones donde se puede observar con detalle la multitud de objetos extragalácticos detectados, algunos 100 millones de veces más débiles que las estrellas más tenues que podemos observar simplemente a ojo. El haber obtenido imágenes con 23 filtros diferentes permite, además de caracterizarlos, determinar el desplazamiento hacia al rojo de muchos de estos objetos. Esta medida se obtiene así con una precisión sin precedentes en un proyecto que utiliza solo imágenes y no hace uso de la espectroscopia.
A partir del desplazamiento hacia el rojo se determina la distancia a la que se encuentra cada objeto. Estas técnicas que permiten medir la distancia a partir de los colores han sido desarrolladas en los últimos diez años, en buena parte por astrónomos españoles que forman parte del equipo científico de ALHAMBRA. Cuando el catálogo esté completo contendrá, según puede deducirse de los resultados encontrados con las primeras imágenes y en acuerdo con las precisiones calculadas, unas 650000 galaxias y aproximadamente 5000 cuásares y núcleos activos de galaxias con medidas precisas de sus distancias.
El nombre ALHAMBRA corresponde a las siglas en inglés "Advanced Large, Homogeneous Area Medium Band Redshift Astronomical survey". Este proyecto se diseñó para cubrir el hueco existente entre los sondeos que cubren una pequeñísima porción del cielo hasta una gran profundidad, como los Campos Profundos del Telescopio Espacial Hubble, y los catálogos que trazan un gran área pero que son poco profundos, y por tanto sólo permiten describir el universo local, relativamente brillante. ALHAMBRA, por sus características y tamaño, sin ser tan extenso y profundo como los grandes cartografiados en banda ancha, ni tan preciso como los espectroscópicos en la determinación de los desplazamientos hacia el rojo, es mucho más preciso que los primeros y mucho más extenso y profundo que los segundos, optimizando de ese modo la combinación de ambas estrategias.
ALHAMBRA cubre una fracción del cielo que equivale a 20 veces el área de la Luna llena. Debemos tener en cuenta que todos los campos profundos tomados por el Telescopio Espacial Hubble cubren un área 500 veces menor. Al mismo tiempo, la profundidad de ALHAMBRA puede alcanzar el 90% de la edad del universo. Con una muestra de este tamaño y de esta profundidad se podrán observar y medir los fenómenos asociados al origen y la evolución de diferentes cuerpos celestes, así como la aparición y desarrollo de los diferentes tipos de galaxias que observamos hoy en día: galaxias elípticas, espirales, o irregulares. Además se ha elegido realizar las observaciones en ocho áreas separadas del cielo para asegurar que los resultados obtenidos permitan tener en cuenta las variaciones locales, la llamada varianza cósmica, y sean de validez general.
En particular, y como motivación principal de todo el proyecto, ALHAMBRA constituirá una herramienta sin precedentes para el estudio de la Evolución Cósmica: el paso del Universo de ser un océano de gas neutro, con pequeñas zonas de densidad más alta que el promedio ligadas gravitatoriamente, a un bullicioso hervidero de estrellas y agujeros negros, hasta el cosmos relativamente tranquilo de hoy, poblado por cúmulos, galaxias, estrellas y planetas como los nuestros.
Más información:
Mariano Moles (958 230 526)
IP del proyecto ALHAMBRA
IP del proyecto AYA2006-14056 (MEC C-consolider)
Instituto de Astrofísica de Andalucía, Granada, Spain
IP del proyecto ALHAMBRA
IP del proyecto AYA2006-14056 (MEC C-consolider)
Instituto de Astrofísica de Andalucía, Granada, Spain
Vicent J. Martínez (963 543 484)
co-IP del proyecto AYA2006-14056 (MEC C-consolider)
Observatori Astronòmic de la Universitat de València
co-IP del proyecto AYA2006-14056 (MEC C-consolider)
Observatori Astronòmic de la Universitat de València
Página web de ALHAMBRA:
PUBLICACIÓN: 2006-001
