Zwicky Transient Facility (ZTF) Toma Su Primera Imagen Del Cielo

ZTF toma la imagen de "primera luz"

ZTF tomó esta imagen de ‘primera luz’ el 1 de noviembre de 2017, después de ser instalada en el telescopio Samuel Oschin de 48 pulgadas en el Observatorio Palomar. La versión de resolución completa tiene más de 24.000 píxeles por 24.000 píxeles. Cada imagen ZTF cubre un área del cielo equivalente a 247 lunas llenas. La nebulosa de Orión está abajo a la derecha. Las computadoras que buscan estas imágenes en busca de eventos transitorios o variables están capacitadas para reconocer e ignorar automáticamente fuentes no astronómicas, como las líneas verticales ‘florecientes’ que se ven aquí. Observatorios ópticos de Caltech

Una nueva cámara robótica con la capacidad de capturar cientos de miles de estrellas y galaxias en una sola toma ha tomado su primera imagen del cielo. La cámara es la pieza central de un nuevo proyecto de levantamiento del cielo automatizado llamado Zwicky Transient Facility (ZTF), con sede en el Observatorio Palomar de Caltech cerca de San Diego, California.

Como socios en el esfuerzo de ZTF, los astrónomos de la Universidad de Maryland hicieron importantes contribuciones a la planificación y el diseño del proyecto de levantamiento. La participación de UMD en ZTF es facilitada por el Joint Space-Science Institute, una asociación entre UMD y NASA Centro de Vuelo Espacial Goddard en Greenbelt, Maryland.

Cada noche, la cámara de ZTF escaneará una gran franja del cielo del norte, descubriendo objetos y eventos que varían en brillo con el tiempo, conocidos colectivamente como transitorios. Los objetivos de la encuesta incluirán supernovas explosivas, agujeros negros hambrientos y asteroides y cometas que se precipitan.

“La encuesta ZTF será transformadora para el estudio de los agujeros negros supermasivos que se alimentan de estrellas en los centros de las galaxias”, dijo Suvi Gezari, profesor asistente de astronomía en la UMD y miembro del Joint Space-Science Institute cuya investigación se centra en el tiempo. -Dominio de astronomía. “El momento de estos eventos, conocido como eventos de interrupción de las mareas, puede usarse para restringir la masa y el giro de los agujeros negros. Los datos de ZTF también pueden ofrecer una visión poco común en tiempo real de la formación de un disco de acreción, y posiblemente chorros relativistas, alrededor de un supermasivo. calabozo . “

De 2009 a 2017, el predecesor de ZTF, Palomar Transient Factory (PTF), captó el parpadeo y el destello de objetos transitorios en el cielo. El proyecto aprovechó los tres telescopios del Observatorio Palomar: el telescopio automático Samuel Oschin de 48 pulgadas, el telescopio automatizado de 60 pulgadas y el telescopio Hale de 200 pulgadas.

Durante las encuestas de PTF, el Telescopio Oschin actuó como motor de descubrimiento, luego el telescopio de 60 pulgadas siguió a los objetivos, recopilando información sobre sus identidades. A partir de ahí, los astrónomos utilizaron el Telescopio Hale, el Observatorio WM Keck en Hawai o el Telescopio Discovery Channel en Arizona para acercarse a los diversos fenómenos cósmicos que animan nuestros cielos nocturnos.

La instalación transitoria de Zwicky captura la primera imagen

La imagen de la ‘primera luz’ de ZTF se muestra aquí (recuadro) dentro de la constelación de Orión. La nebulosa de Orión se puede ver en la imagen de ZTF. Cada imagen ZTF cubre un área de cielo equivalente a 247 lunas llenas. Imágenes tan grandes permitirán a la cámara escanear el cielo rápidamente para descubrir objetos que se mueven o cambian de brillo, como asteroides y supernovas, incluso cuando son raros y de corta duración. Observatorios ópticos de Caltech

La encuesta ZTF es la poderosa secuela de PTF. Lleva el nombre del primer astrofísico de Caltech, Fritz Zwicky, quien descubrió 120 supernovas en su vida. Recientemente instalada en el Telescopio Oschin, la nueva cámara de levantamiento de ZTF puede captar siete veces más cielo en una sola imagen que su predecesora. Con la resolución máxima, cada imagen de la cámara ZTF es de 24 000 por 24 000 píxeles, tan grande que las imágenes son difíciles de mostrar en una pantalla de computadora normal.

Además, la electrónica mejorada de ZTF y los sistemas de control del telescopio permiten que la cámara tome más del doble de exposiciones cada noche. Los astrónomos no solo podrán descubrir más objetos transitorios, sino que también podrán captar características más efímeras que aparecen y se desvanecen rápidamente.

“Hay mucha actividad en nuestros cielos nocturnos”, dijo Shrinivas (Shri) Kulkarni, investigador principal de ZTF y profesor de astronomía y ciencia planetaria George Ellery Hale en Caltech. “De hecho, cada segundo, en algún lugar del universo, hay una supernova que explota. Por supuesto, no podemos verlos todos, pero con ZTF veremos hasta decenas de miles de explosivos transitorios cada año durante los tres años de vida útil del proyecto “.

Las imágenes de Zwicky Transient Facility se ajustarán, limpiarán y calibrarán en IPAC, el centro de datos y astronomía de Caltech. El software buscará fuentes de luz en la avalancha de datos ZTF, en particular aquellas que cambian o se mueven. Estos datos se harán públicos a toda la comunidad astronómica tanto para investigación como para educación.

“Los datos de Zwicky Transient Facility presentan una gran oportunidad para los estudiantes aquí en UMD, porque los grandes programas de encuestas como ZTF desempeñarán un papel importante en el futuro de la astronomía”, dijo Melissa Hayes-Gehrke, profesora principal y directora universitaria de astronomía en UMD. Hayes-Gehrke ha liderado esfuerzos para desarrollar materiales educativos que utilizan datos de PTF y ZTF. “Es fantástico que los estudiantes entren en la planta baja. Los astrónomos extraerán estos datos en los próximos años, por lo que este es un paso importante para ayudar a preparar a los estudiantes para una carrera en investigación “.

La nueva imagen de primera luz de ZTF es una muestra de lo que está por venir. Muestra la gran escala de las imágenes y destaca la turbulenta nebulosa de formación de estrellas conocida como Orión.

Los astrónomos están entusiasmados con los hallazgos inesperados que probablemente producirá la Instalación Transitoria de Zwicky. Uno de los mayores descubrimientos de PTF se produjo en 2011 cuando capturó una supernova, llamada PTF11kly, pocas horas después de que explotó. El estudio ZTF ampliará aún más el conocimiento de los astrónomos sobre una gran cantidad de objetos cósmicos, incluidas las supernovas jóvenes, los planetas alrededor de estrellas jóvenes, los sistemas estelares binarios exóticos y los cometas y asteroides cercanos a la Tierra.

“Estoy muy emocionado por el potencial de ZTF para capturar estallidos de cometas interesantes. Sabemos que suceden, pero no sabemos con qué frecuencia. Muchos son capturados por astrónomos aficionados ”, dijo Dennis Bodewits, científico investigador asociado de astronomía en la UMD que se especializa en la investigación de cometas. “Esto cambiará con Zwicky Transient Facility, que detectará entre 30 y 50 cometas cada vez que escanee todo el cielo. Los cometas se encuentran por todo el cielo, por lo que estamos interesados ​​en ver tantos como podamos, con el mayor detalle posible “.

La encuesta ZTF también contribuirá al floreciente campo de la astrofísica de mensajeros múltiples. En términos generales, esta es la búsqueda de contrapartes ópticas para eventos transitorios extremos observados con otros instrumentos que detectan diferentes señales o mensajeros. Los ejemplos incluyen eventos de ondas gravitacionales observados por el Observatorio de ondas gravitacionales del interferómetro láser ( LIGO ) y el detector Virgo; eventos de neutrinos observados por el Observatorio de Neutrinos del Polo Sur IceCube; y estallidos de rayos gamma vistos por el telescopio espacial de rayos gamma Fermi de la NASA y la misión Swift Gamma-ray Burst.

“Lo que más me emociona de Zwicky Transient Facility es el enorme campo de visión que se abrirá para conectar transitorios ópticos con eventos extremos”, dijo Julie McEnery, científica del proyecto Fermi en el Goddard Space Flight Center de la NASA, profesora asociada adjunta de física en UMD y codirector del Instituto Conjunto de Ciencias Espaciales. “Para futuros eventos de ondas gravitacionales de LIGO y Virgo, se nos dará una región muy grande del cielo para buscar. Los eventos de neutrinos y las explosiones de rayos gamma tampoco están bien localizados. El estudio ZTF nos permitirá conectar el universo óptico con estos tres fenómenos extremos “.

La fase de estudio científico de Zwicky Transient Facility está programada para comenzar en febrero de 2018. El proyecto se completará a finales de 2020. En el futuro, estudios aún más grandes se basarán en los rápidos escaneos del cielo de ZTF, como el próximo Large Telescopio de estudio sinóptico (LSST), programado para estar operativo en 2023.

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