Ciencia española en OCTOCAM, nuevo instrumento del observatorio Gemini

Los telescopios gemelos del observatorio Gemini, con sus 8,1 metros de diámetro y ubicación en ambos hemisferios (Hawái en el norte y Chile en el sur), disponen de un acceso privilegiado a todo el cielo. En 2014, Gemini realizó una llamada para estudios de viabilidad de futuros instrumentos que mantuvieran su excelencia durante la próxima década.

Entre los seleccionados se hallaba OCTOCAM, un ambicioso proyecto encabezado por investigadores del grupo HETH (High Energy Transients and their Hosts) del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC). Tras una exhaustiva evaluación, el proyecto ha sido seleccionado para su construcción y financiado con un presupuesto de quince millones de dólares, según un contrato firmado la semana pasada.

"OCTOCAM se ha diseñado para revolucionar la investigación en múltiples campos de la astrofísica. Para ello, un amplio grupo internacional de investigadores ha seleccionado los casos científicos más punteros de cada rama, y eso se ha utilizado para definir las características técnicas que permitirán a OCTOCAM contribuir a responder a las grandes preguntas que nos plantea la astrofísica", apunta Antonio de Ugarte Postigo, investigador del IAA-CSIC que lidera el proyecto.

El nuevo instrumento utilizará ocho detectores de última generación para observar en ocho bandas y simultáneamente en el óptico y el infrarrojo, además de alcanzarvelocidades de lectura de decenas de milisegundos. Estas características, unidas a su excepcional sensibilidad, lo convierten en un instrumento sin igual hasta la fecha, capaz de multiplicar por ocho la potencia de un gran telescopio.

Aunque el instrumento se ha diseñado para satisfacer las necesidades de muchas áreas de investigación, está optimizado para el estudio de objetos transitorios: eventos muy energéticos y distantes como las explosiones de rayos gamma o las supernovas. "La resolución temporal de OCTOCAM permitirá estudiar, a cámara lenta, la explosión de una estrella al final de su vida y la formación de un agujero negro", explica Christina Thöne (IAA-CSIC), gestora de la parte española del proyecto.

OCTOCAM se instalará en el telescopio Gemini Sur, en Chile, y dará soporte al proyecto LSST (Large Synoptic Survey Telescope), un telescopio que detectará miles de objetos transitorios cada noche. Así, aportará una visión privilegiada de los distintos tipos de supernovas, de sus estrellas progenitoras y de la física de la explosión; de la formación y evolución de las estrellas de neutrones; de las explosiones de rayos gamma, que permiten explorar el universo hasta la época de la formación de las primeras estrellas; o de los agujeros negros, tanto estelares como supermasivos.

Observación de galaxias, estrellas y exoplanetas

Además trabajará en otros campos de la astrofísica: podrá identificar y caracterizar planetas en torno a otras estrellas mediante el método de los tránsitos, estudiar el interior de las estrellas analizando las oscilaciones de su superficie, trazar la historia del sistema solar estudiando objetos más allá de Neptuno, o estudiar la evolución química de las galaxias, entre otros. 

El instrumento, que se entregará en 2022, será el primero liderado desde fuera de los miembros asociados a Gemini (EEUU, Canadá, Chile, Brasil y Argentina). Ha sido coordinado desde el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) por Antonio de Ugarte Postigo y Christina Thöne, en colaboración con el Southwest Research Institute (SwRI, Texas), la universidad George Washington (GWU, Washington D.C.) y FRACTAL S.R.L. (Madrid).

“Queremos que este trabajo sea un homenaje a nuestro compañero Javier Gorosabel, fallecido en 2015, que fue uno de los creadores del concepto de OCTOCAM”, concluye De Ugarte Postigo.