Explicació: com PASIPHAE mirarà a les regions desconegudes del cel

El desenvolupament d'un instrument vital, que s'utilitzarà en les properes enquestes del cel per estudiar les estrelles, està dirigit per un astrònom indi. Què és PASIPHAE i per què és important?

El polarímetre s'està construint a la instal·lació d'instrumentació de IUCAA, Pune. (Foto via IUCAA)

Els misteris que envolten l'origen de l'univers continuen despertant la curiositat humana. El desenvolupament d'un instrument vital, que s'utilitzarà en les properes enquestes del cel per estudiar les estrelles, està dirigit per un astrònom indi. El projecte ha estat finançat per les institucions líders del món, cosa que demostra l'experiència creixent de l'Índia en la construcció d'instruments astronòmics complexos.

Què és PASIPHAE?

Polar-Areas Stellar-Imaging in Polarization High-Accuracy Experiment (PASIPHAE) és un projecte col·laboratiu internacional de prospecció del cel. Els científics pretenen estudiar la polarització de la llum procedent de milions d'estrelles.

El nom està inspirat en Pasífae, la filla del déu grec del Sol Helios, que estava casada amb el rei Minos.

L'enquesta utilitzarà dos polarímetres òptics d'alta tecnologia per observar els cels del nord i del sud, simultàniament.

Se centrarà en la captura de la polarització de la llum estel·lar d'estrelles molt febles que estan tan lluny que els senyals de polarització d'allà no s'han estudiat sistemàticament. Les distàncies a aquestes estrelles s'obtindran a partir de mesures del satèl·lit GAIA.

Combinant aquestes dades, els astrònoms realitzaran un mapa de tomografia de camp magnètic inicial del medi interestel·lar de zones molt grans del cel mitjançant un nou instrument polarímetre conegut com WALOP (Wide Area Linear Optical Polarimeter).

instagram de dave franco

Científics de la Universitat de Creta, Grècia, Caltech, EUA, Centre Interuniversitari d'Astronomia i Astrofísica (IUCAA), Índia, l'Observatori Astronòmic Sud-africà i la Universitat d'Oslo, Noruega, participen en aquest projecte, dirigit per l'Institut. d'Astrofísica, Grècia.

La Fundació Infosys, l'Índia, la Fundació Stavros Niarchos, Grècia i la National Science Foundation dels EUA han concedit cadascuna una subvenció d'1 milió de dòlars, combinada amb contribucions del Consell Europeu de Recerca i la National Research Foundation de Sud-àfrica.

Per què és important PASIFAE?

Des del seu naixement fa uns 14.000 milions d'anys, l'univers ha estat en constant expansió, com ho demostra la presència de radiació de fons còsmic de microones (CMB) que omple l'univers.

Immediatament després del seu naixement, l'univers va passar per una breu fase inflacionista durant la qual es va expandir a un ritme molt elevat, abans d'alentir-se i assolir el ritme actual. Tanmateix, fins ara, només hi ha hagut teories i proves indirectes de la inflació associada a l'univers primerenc.

Una conseqüència definitiva de la fase inflacionista és que una petita fracció de la radiació CMB hauria de tenir les seves empremtes en forma d'un tipus específic de polarització (coneguda científicament com a senyal de mode B).

Tots els intents anteriors de detectar aquest senyal van fallar principalment a causa de la dificultat que planteja la nostra galàxia, la Via Làctia, que emet grans quantitats de radiació polaritzada.

A més, conté molts núvols de pols presents en forma de cúmuls. Quan la llum de les estrelles travessa aquests núvols de pols, es dispersen i es polaritzan.

És com intentar veure estrelles tènues al cel durant el dia. L'emissió galàctica és tan brillant que es perd el senyal de polarització de la radiació CMB, va dir S Maharana, estudiant de doctorat a IUCAA que participa en aquest projecte.

L'enquesta PASIPHAE mesurarà la polarització de la llum estel·lar en grans àrees del cel. Aquestes dades juntament amb les distàncies GAIA a les estrelles ajudaran a crear un model tridimensional de la distribució de l'estructura de la pols i el camp magnètic de la galàxia. Aquestes dades poden ajudar a eliminar la llum de primer pla polaritzada galàctica i permetre als astrònoms buscar el senyal del mode B.

Què és WALOP?

El polarímetre òptic lineal d'àrea àmplia (WALOP) és un instrument, quan es munta en dos petits telescopis òptics, que s'utilitzarà per detectar senyals de llum polaritzada que sorgeixen de les estrelles al llarg de latituds galàctiques altes.

Es muntarà un WALOP cadascun a l'Observatori Skinakas d'1,3 metres, a Creta, i al telescopi d'1 metre de l'Observatori Astronòmic Sud-africà situat a Sutherland.

Un cop construïts, seran instruments únics que oferiran el camp de visió més ampli del cel en polarimetria. Serà capaç de capturar imatges dins d'una àrea de ½ ° per ½ ° del cel durant cada exposició, va dir A N Ramaprakash, científic sènior de la IUCAA i company d'IA, Creta.

En termes senzills, les imatges tindran simultàniament els millors detalls d'una estrella juntament amb el seu fons panoràmic.

WALOP funcionarà amb el principi que, en un moment donat, les dades d'una part del cel sota observació es dividiran en quatre canals diferents. En funció de la manera en què la llum passa pels quatre canals, s'obté el valor de polarització de l'estrella. És a dir, cada estrella tindrà quatre imatges corresponents que, quan s'uneixen, ajudaran a calcular el valor de polarització desitjat d'una estrella.

Com que l'enquesta se centrarà en zones celestes on els valors de polarització molt baixos (<0.5 per cent) are expected to emerge, a polarimeter with high sensitivity and accuracy clubbed with a large field of view was needed, so WALOP was planned sometime in 2013.

Això va ser després de l'èxit de l'enquesta experimental RoboPol durant el 2012-2017, en la qual van participar alguns col·laboradors de PASIPHAE. Des de llavors, el disseny, la fabricació i el muntatge, liderats per Ramaprakash, estan en marxa.

quin és el valor net de Gucci Mane

WALOP i el seu predecessor RoboPol comparteixen el principi de la fotometria d'un sol tir. Però el WALOP de 200 kg de pes serà capaç d'observar centenars d'estrelles presents simultàniament tant al cel del nord com al del sud, a diferència del RoboPol, que té un camp de visió molt més petit al cel.

El desenvolupament de l'instrument es troba actualment en una fase avançada i avança a les instal·lacions d'instrumentació de la IUCAA.

Per què WALOP es desplegarà en telescopis òptics de classe d'1 metre

Una limitació important quan s'utilitzen telescopis òptics grans és que cobreixen una àrea relativament més petita del cel, derrotant el propòsit general de PASIPHAE.

Mentre que els telescopis d'1 metre permeten camps de visió més grans del cel combinats amb els detalls més petits d'estrelles llunyanes.

Com que l'estudi del cel continuarà durant quatre anys, serà un repte dedicar una quantitat considerable de temps d'observació de qualsevol gran telescopi únicament a estudiar la polarització de les estrelles.

Per tant, el temps màxim d'observació que ofereixen els telescopis més petits es desviarà per a l'enquesta del cel PASIPHAE mitjançant WALOP, va afegir Ramaprakash, també professor visitant de Caltech.

L'intent d'introduir els telescopis d'1 metre també és per demostrar que la ciència innovadora i els experiments desafiants es poden dur a terme amb telescopis més petits, fins i tot en l'era dels telescopis grans i extremadament grans.

Comparteix Amb Els Teus Amics: