Telescopio binocular grande
El Gran Telescopio Binocular (LBT) es un telescopio óptico para astronomía ubicado en el Monte Graham a 3300 m (10 700 pies) de altura, en las Montañas Pinaleno del sureste de Arizona. Estados Unidos. Es una parte del Observatorio Internacional Mount Graham.
Cuando se utilizan 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 único de 11,8 m (464 pulgadas) de ancho y la resolución de un telescopio de 22,8 m (897 pulgadas) de ancho.
Individualmente, los espejos LBT forman el segundo telescopio óptico más grande de América del Norte continental, junto al 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 relaciones de Strehl del 60 al 90 % en la banda infrarroja H y del 95 % en la banda infrarroja M.
Proyecto
El LBT se llamó originalmente "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, la Universidad de Notre Dame, la Universidad de Virginia, 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 Munich e Instituto Max Planck de Radioastronomía en Bonn); Universidad del Estado de Ohio; y la Corporación de Investigación para el Avance de la Ciencia con sede en Tucson, AZ. 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 "binocular". LBT aprovecha la óptica activa y adaptativa, proporcionada por el Observatorio de Arcetri. El área de recolección son dos espejos de 8,4 metros de apertura, 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, pero no es comparable en muchos aspectos, ya que la luz se recoge en un límite de difracción más bajo y no se combina en el mismo camino. Además, estará disponible un modo interferométrico, con una línea base máxima de 22,8 metros (75 pies) para observaciones de imágenes de síntesis de apertura y una línea base de 15 metros (49 pies) para anular la interferometría. 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.
El telescopio fue diseñado por un grupo de empresas italianas y ensamblado por Ansaldo en su planta de Milán.
Controversia de la montaña
La elección de la ubicación provocó una considerable controversia local, tanto de la tribu apache de San Carlos, que considera que la montaña es sagrada, como de ambientalistas que afirmaban 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 ambientalistas y miembros de la tribu presentaron unas cuarenta demandas, ocho de las cuales terminaron ante 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. Asimismo, las ardillas siguen sobreviviendo. Algunos expertos ahora creen que su número fluctúa dependiendo de la cosecha de nueces sin tener en cuenta el observatorio.
Primera luz
El telescopio se inauguró en octubre de 2004 y vio la primera luz con un solo espejo primario el 12 de octubre de 2005 que vio NGC 891. El segundo espejo primario se instaló en enero de 2006 y entró en pleno funcionamiento en enero de 2008. La primera luz con el segundo espejo principal fue el 18 de septiembre de 2006, y el primero y el segundo juntos fueron del 11 al 12 de enero de 2008.
Las primeras imágenes de luz binocular muestran tres representaciones en falso color de la galaxia espiral NGC 2770. La galaxia está a 88 millones de años luz de nuestra Vía Láctea, un vecino relativamente cercano. La galaxia tiene un disco plano de estrellas y gas brillante ligeramente inclinado hacia nuestra línea de visión.
La primera imagen tomada combinó la luz ultravioleta y la luz verde, y destaca las regiones agrupadas de estrellas calientes recién formadas en los brazos espirales. La segunda imagen combinó dos colores rojo intenso para resaltar la distribución más suave de las estrellas más viejas y más frías. La tercera imagen era una combinación de luz ultravioleta, verde y roja intensa y muestra la estructura detallada de las estrellas calientes, moderadas y frías de la galaxia. Las cámaras y las imágenes fueron producidas por el equipo de la Gran Cámara Binocular, dirigido por Emanuele Giallongo en el Observatorio Astrofísico de Roma.
En el modo de síntesis de apertura binocular, LBT tiene un área de recolección de luz de 111 m2, 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. Puede tomar imágenes con un lado a una apertura de 8,4 m, o tomar dos imágenes del mismo objeto usando diferentes instrumentos en cada lado del telescopio.
Óptica adaptativa
En el verano de 2010, el "First Light Adaptive Optics" (FLAO), se inauguró un sistema de óptica adaptativa con un espejo secundario deformable en lugar de corregir la distorsión atmosférica aguas abajo en la óptica. Usando un lado de 8,4 m, superó la nitidez del Hubble (en ciertas longitudes de onda de luz), logrando una relación de Strehl de 60 a 80 % en lugar del 20 a 30 % de los sistemas de óptica adaptativa más antiguos, o el 1 % que normalmente se logra sin la óptica adaptativa para telescopios. de este tamaño 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.
En los medios
El telescopio ha aparecido en un episodio del programa de televisión Discovery Channel Really Big Things, National Geographic Channel Big, Bigger, Biggest y el programa de la BBC El cielo de noche. El documental de radio de BBC Radio 4 The New Galileos cubrió el LBT y el telescopio espacial James Webb.
Descubrimientos y observaciones
LBT, con el XMM-Newton, se utilizó para descubrir el cúmulo de galaxias 2XMM J083026+524133 en 2008, a más de 7 000 millones de años luz de la Tierra. En 2007, el LBT detectó un resplandor de magnitud 26 del estallido de rayos gamma GRB 070125.
En 2017, LBT observó la nave espacial OSIRIS-REx, una nave espacial de retorno de muestras de asteroides sin tripulación, en el espacio mientras estaba en ruta.
Instrumentos
Algunos instrumentos del telescopio LBT actuales o planificados:
- LBC – óptica y cerca de las cámaras de enfoque de campo ultravioleta. Uno está optimizado para la parte azul del espectro óptico y uno para el rojo. (Ambos cámaras operacionales)
- PEPSI – Un espectrómetro óptico de alta resolución y muy alta resolución y polarímetro de imagen en el enfoque combinado. (En desarrollo)
- MODS – dos espectrografías ópticas multiobjeto y largas iluminadas más imágenes. Capaz de correr en un solo espejo o modo binocular. (MODS1 operativo – MODS2 en integración en la montaña)
- LUCI – dos espectrografías de infrarrojos multiobjeto y de largo alcance más imágenes, una para cada lado (asociada con uno de los espejos de 8 m) del telescopio. El imágen tiene 2 cámaras y puede observar tanto en modos de visualización limitados como de difusión (con óptica adaptativa). Fin de la comisión y entrega al LBTO fue en 2018.
- LINC/Nirvana – Imágenes interferométricas de amplio campo con óptica adaptativa en el enfoque combinado (en la puesta en marcha).
- LBTI/LMIRCAM – 2.9 a 5.2 micron Fizeau imagen y espectroscopia grism de resolución media en el enfoque combinado.
- LBTI/NOMIC – N banda nulling imager for the study of protoplanetary and debris disks at the combined focus. (En la fase de puesta en marcha – primera estabilización de los flecos en diciembre de 2013)
- FLAO – primera óptica adaptativa ligera para corregir la distorsión atmosférica
- ARGOS – unidad de estrellas de guía láser múltiple capaz de soportar capa de tierra o óptica adaptativa multi conjugada. El fin de la comisión y entrega a LBTO fue en 2018.
LUCI
LUCI (originalmente LUCIFER: Large Binocular Telescope Near-infrared Spectroscopic Utilidad con Camera y IUnidad integral de campopara einvestigación Rxtragaláctica) es el instrumento de infrarrojo cercano para el LBT. El nombre del instrumento se cambió a LUCI en 2012. LUCI opera en el rango espectral de 0,9 a 2,5 µm utilizando una matriz de detectores Hawaii-2RG de 2048 x 2048 elementos de Teledyne y proporciona capacidades espectroscópicas y de imágenes en modos de visualización y difracción limitada. En su área de plano focal, se pueden instalar máscaras de rendija larga y de rendija múltiple 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 obtener imágenes) o una rejilla. Las 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 arcosegundos/elemento detector para observaciones de campo amplio, de visibilidad limitada y de 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 se enfría hasta aproximadamente -200 °C mediante dos enfriadores de ciclo cerrado.
Colaboración LBTO
Socios en el proyecto LBT
- Arizona (25%) – AZ
- La Universidad de Arizona (Headquarters) – Tucson
- Arizona State University – Tempe
- Northern Arizona University – Flagstaff
- Alemania (25%) – LBTB
- Landessternwarte – Heidelberg
- Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam – Potsdam
- Max-Planck-Institut für Astronomie – Heidelberg
- Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik – Munich
- Max-Planck-Institut für Radioastronomie – Bonn
- Italia (25%) – INAF
- Istituto Nazionale di Astrofisica
- Research Corporation for Science Advancement (12,5%) – RC
- The Ohio State University
- University of Notre Dame
- University of Minnesota
- University of Virginia
- Universidad Estatal de Ohio (12,5%) – OSU
Otras instalaciones de MGIO
- Submillímetro de Mount Graham Telescopio
- Telescopio Tecnológico Avanzado Vaticano