Un nuevo observatorio en Chile, el más alto del mundo, pretende revelar los orígenes de planetas, galaxias y más.

¿Cómo se forman los planetas? ¿Cómo se forman las galaxias? Después de todo, ¿cómo empezó el universo? Un observatorio astronómico único que los investigadores esperan que resuelva algunos de los mayores misterios que existen marca su inauguración el 30 de abril de 2024.

La Universidad de Atacama de Tokio (TAO), construida en la cima de una montaña desértica en el norte de Chile a una altitud de 5.640 metros, es el observatorio astronómico más alto del mundo, lo que debería darle capacidades incomparables, pero presenta algunos nuevos desafíos. .

Los astrónomos harán todo lo posible para obtener una mejor visión del universo. Hace cientos de años, algunas de las primeras lentes se desarrollaron para telescopios con el fin de acercar el cielo a la Tierra. Desde entonces, ha habido telescopios ópticos con espejos tan grandes como edificios, radiotelescopios con antenas que se extienden entre los picos de las montañas y un telescopio espacial, el Telescopio Espacial James Webb, que ha llegado más allá de la Luna. Ahora, la Universidad de Tokio ha abierto otro telescopio asombroso.

Después de 26 años de planificación y construcción, TAO finalmente está operativa. Es oficialmente el observatorio más alto del mundo y tiene un récord mundial Guinness en reconocimiento a ese hecho. Ubicado en el desierto de Atacama de Chile, no lejos de otro notable observatorio utilizado frecuentemente por astrónomos de instituciones japonesas, el radiotelescopio Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA). Pero ¿por qué la TAO debería ser tan alta y qué ventajas y desventajas ofrece ese factor?

«Estoy tratando de dilucidar los misterios del universo, como la energía oscura y las primeras estrellas primordiales. Para ello, es necesario ver el cielo de una manera que sólo TAO hace posible», dijo Yusuru Yoshi, profesor emérito que dirigió el estudio. El programa TAO ha sido analista de políticas durante 26 años desde 1998. «Por supuesto, tiene ópticas, sensores, electrónica y mecanismos sofisticados, pero la altitud de 5.640 metros le da al TAO esa visibilidad. A esa altitud, hay poca humedad en la atmósfera que afecte su visión infrarroja.

«La construcción de la cumbre del Cerro Sajnantar fue un desafío increíble, no sólo técnicamente, sino también políticamente. Para asegurar que los derechos y opiniones de los pueblos indígenas sean considerados, me he puesto en contacto con el gobierno de Chile para obtener cooperación técnica, universidades locales e incluso la Ministerio de Salud de Chile para garantizar que las personas puedan trabajar de forma segura a esa altura. Gracias a todos los involucrados por asegurarse de que así sea, la investigación de mis sueños pronto se hará realidad y no podría estar más feliz.

La increíble altura del TAO hace que para los humanos sea difícil y peligroso trabajar allí. El riesgo de sufrir mal de altura es alto, no sólo para los trabajadores de la construcción sino también para los astrónomos que trabajan allí, especialmente de noche, cuando algunos síntomas empeoran. Entonces la pregunta es: ¿vale la pena todo este esfuerzo y gasto? ¿Qué tipo de investigación y, por extensión, conocimiento humano aportará a la comunidad astronómica?

«Gracias a su altitud y entorno árido, TAO será el único telescopio terrestre del mundo capaz de ver claramente longitudes de onda del infrarrojo medio. Esta región del espectro es ideal para estudiar los entornos alrededor de las estrellas, incluidas las regiones de formación de planetas», dijo dijo el director del Observatorio de Atacama del Instituto Astronómico y el director de construcción del observatorio, el profesor Takashi Miyata.

«Además, dado que TAO es operado por la Universidad de Tokio, nuestros astrónomos tendrán acceso a él durante mucho tiempo, lo cual es esencial para muchos tipos nuevos de investigación astronómica. He trabajado como astrónomo durante más de 20 años y Estoy muy emocionado de que el verdadero trabajo de realizar observaciones esté a punto de comenzar», afirmó el profesor Miyata.

Existe una amplia gama de cosas astronómicas en las que TAO puede contribuir, por lo que los investigadores encontrarán diferentes aplicaciones para sus instrumentos excepcionalmente privilegiados. Algunos investigadores contribuyen a TAO desarrollando herramientas específicas para sus necesidades.

«Nuestro equipo ha desarrollado el espectrógrafo multiobjeto infrarrojo de campo amplio de color simultáneo (SWIMS), un instrumento que monitorea una gran área del cielo y monitorea dos longitudes de onda de luz simultáneamente. Esto nos permitirá recolectar eficientemente una amplia gama de información. «Las estructuras fundamentales proporcionarán información sobre su formación, incluida la evolución de los agujeros negros supermasivos en sus núcleos».

«Los nuevos telescopios e instrumentos ayudan naturalmente al avance de la astronomía. Espero que la próxima generación de astrónomos utilice el TAO y otros telescopios terrestres y espaciales para hacer descubrimientos inesperados que desafiarán nuestra comprensión actual y explicarán lo inexplicable», continuó el profesor Konishi. . .

Debido a la relativa disponibilidad del TAO, más astrónomos jóvenes pueden utilizarlo que las generaciones anteriores de telescopios. Como telescopio de próxima generación, TAO puede ofrecer a los investigadores emergentes la oportunidad de expresar sus ideas de una manera nunca antes posible.

«Estoy utilizando una variedad de experimentos de laboratorio para comprender mejor la química del polvo orgánico en el universo, lo que nos ayuda a aprender más sobre la evolución de la materia, incluido lo que condujo a la creación de la vida. Se pueden obtener mejores observaciones astronómicas reales. Si podemos reproducir con mayor precisión lo que vemos en la Tierra con nuestros experimentos, en el rango del infrarrojo medio «TAO será muy útil cuando observemos polvo orgánico», dijo el estudiante graduado Rico Chenu.

«Aunque podré utilizar TAO de forma remota en el futuro, estaré en el lugar para ayudar a construir nuestro instrumento especial para observar el universo desconocido (MIMIZUKU), el generador de imágenes de campo múltiple de infrarrojo medio. TAO está ubicado en un lugar remoto «Es un área que nunca puedo visitar en mi vida diaria, así que espero pasar tiempo allí», concluyó Chenu.

Con el tiempo, los astrónomos actuales y futuros sin duda encontrarán cada vez más formas de realizar observaciones interesantes con TAO. El equipo espera que características como la operación remota, la instrumentación altamente sensible y el desarrollo exitoso de un telescopio de alta precisión para trabajar en un entorno de bajo estrés informen e inspiren a los diseñadores. Ingenieros e investigadores que contribuyen a los observatorios astronómicos de todo el mundo.