La quinta generación del Sondeo Digital del Cielo Sloan (o SDSS-V) inició sus observaciones del cosmos a la 1:47 a.m. del 24 de octubre de 2020. Este revolucionario sondeo de todo el cielo dará un nuevo impulso a nuestro entendimiento sobre la formación y evolución de galaxias, incluyendo la nuestra, y sobre los agujeros negros supermasivos que habitan en sus centros.

El recién lanzado SDSS-V continuará con la tradición innovadora establecida por sus predecesores de enfocarse en el cielo nocturno cambiante y en los procesos físicos que ocurren en los objetos que lo conforman. El SDSS-V está diseñado para darle seguimiento a estas transiciones, ya sean centelleos y destellos de agujeros negros supermasivos o desplazamientos hacia adelante y hacia atrás de las estrellas que son orbitadas por otros mundos distantes.

El doctor Sebastián Sánchez, investigador del Instituto de Astronomía de la UNAM, explica que el proyecto SDSS “fue uno de los primeros que empezó a distribuir no sólo los datos obtenidos sino la totalidad de los análisis de forma libre tras su uso por los integrantes de la colaboración. Fue un parteaguas en la forma en la que se abordaban este tipo de experimentos. El impacto, tanto en la forma de trabajo como en la explotación científica, fue espectacular, dando lugar a una democratización de la ciencia nunca conocida anteriormente”.

Financiado principalmente por sus instituciones miembro, entre las cuales se encuentra la Universidad Nacional Autónoma de México, así como por subsidios de la Fundación Alfred P. Sloan, de la Fundación Nacional de Ciencia de los Estados Unidos y de la Fundación Heising-Simons, el SDSS-V se centrará en tres áreas principales de investigación, cada una explorando diferentes aspectos del cosmos por medio de distintas herramientas espectroscópicas. En conjunto, los tres proyectos pilares, llamados mapeadores, observarán más de seis millones de objetos en el cielo y monitorearán cambios en más de un millón de estos objetos a lo largo del tiempo.

“El SDSS permitió a la cosmología pasar de una ciencia teórica y especulativa a una disciplina observacional. Con observaciones exquisitas de millones de galaxias nos proporcionó la visión 3D del universo que usamos hoy para estudiar la evolución de galaxias, la formación de estructura a gran escala, la distribución de materia oscura, y otros aspectos del mismo en un grado de detalle inimaginable hace poco más de 20 años. Sin duda, los Mapeadores de Volumen del SDSS-V nos abrirán nuevas ventanas para investigar aspectos de este universo aún desconocidos y continuará revolucionando la cosmología a toda escala”, explica el doctor Gustavo Bruzual, investigador del Instituto de Radioastronomía y Astrofísica de la UNAM.

El Mapeador del Volumen Local potenciará nuestro entendimiento sobre la formación y evolución de galaxias, al explorar las interacciones entre las estrellas que las conforman y el gas y polvo interestelares que están dispersos entre ellas. El Mapeador de la Vía Láctea revelará la física de las estrellas en nuestra Vía Láctea, las distintas arquitecturas de sus estrellas y sistemas planetarios, así como el enriquecimiento químico de nuestra galaxia desde el universo temprano. El Mapeador de Agujeros Negros medirá las masas y el crecimiento a través del tiempo de los agujeros negros súpermasivos que residen en los corazones de las galaxias, así como de los agujeros negros de menor tamaño que dejan las estrellas al morir.

Con respecto a los mapeadores, el doctor Sebastián Sánchez explica que “por primera vez la UNAM tiene un liderazgo nuclear en uno de estos proyectos, el Mapeador del Volumen Local, del cual somos los únicos responsables de la reducción y análisis de datos”. En este mismo sentido complementa el doctor Vladimir Ávila del Instituto de Astronomía de la UNAM que “el Mapeador del Volumen Local realizará un mapeo espectroscópico que cubrirá de manera continua desde las escalas más pequeñas de nuestra y otras galaxias hasta extensiones miles de veces mayores dentro de ellas, superando con esto una importante brecha en nuestro entendimiento de los procesos físicos a nivel de las estrellas y sus alrededores y los procesos evolutivos de gran escala de nuestra y otras galaxias”.

El doctor Octavio Valenzuela del Instituto de Astronomía de la UNAM resalta que “el equipo de la UNAM en SDSS-V proveerá software de análisis para una parte de los datos de esta nueva fase así como una parte muy específica de su procesamiento".

El SDSS-V operará desde el Observatorio Apache Point en Nuevo México, hogar del telescopio de 2.5 metros que dio inicio a estos sondeos, y desde el Observatorio las Campanas de Carnegie en Chile, que utiliza el telescopio du Pont de 2.5 metros.

Las primeras observaciones de SDSS-V fueron recabadas en Nuevo México con los instrumentos ya existentes, como respuesta a un necesario cambio de planes debido a la pandemia. Mientras los laboratorios y talleres alrededor del mundo transitan hacia un regreso seguro a sus actividades, las nuevas herramientas innovadoras propias del SDSS-V se vislumbran en el horizonte – en particular, los sistemas de robots automatizados que apuntan los cables de fibras ópticas usados para recolectar la luz del cielo nocturno. Estos serán instalados en ambos observatorios a lo largo del próximo año. También están siendo construidos nuevos espectrógrafos y telescopios para permitir las observaciones del Mapper del Volumen Local.

“Las fibras ópticas robotizadas que se están construyendo para el SDSS-V forman parte de los espectrógrafos más complejos que se han hecho nunca. Éstas permitirán observar regiones del cielo en repetidas ocasiones para detectar cambios en ellas, así como hacer un mapeo del cielo completo”, señala el doctor Carlos Román del Instituto de Astronomía de la UNAM en Ensenada.

“El SDSS, siguiendo una tradición de más de 20 años de programas de observación, incursiona en una nueva aventura con un programa de observaciones espectroscópicas multi-época, de todo el cielo en el óptico e infrarrojo” explica la doctora Mariana Vargas del Instituto de Física de la UNAM, y concluye “estoy muy orgullosa de continuar participando en esta nueva fase de SDSS”.

 

La quinta generación del Sondeo Digital del Cielo hizo sus primeras observaciones a inicios de este mes. La imagen muestra ejemplos de los primeros datos recabados por SDSS-V. La imagen central muestra un campo individual de las observaciones de SDSS-V. El círculo morado indica el campo de visión del telescopio en el cielo y se muestra a la Luna llena como referencia. El SDSS-V observa 500 objetivos dentro de un círculo de este tamaño de forma simultánea. El panel izquierdo muestra el espectro óptico de un cuásar (el agujero negro súpermasivo en el centro de una galaxia distante que está rodeado de un disco de gas caliente y brillante). La burbuja morada es una imagen de SDSS de la luz de este disco, que en el grupo de datos abarca alrededor de un segundo de arco en el cielo, o el grosor de un cabello humano visto a 21 metros de distancia. El panel derecho muestra la imagen y el espectro de una enana blanca, el núcleo restante de lo que fue una estrella de baja masa (como el Sol) después de terminar su vida. Crédito de la imagen: Hector Ibarra Medel, Jon Trump, Yue Shen, Gail Zasowski, y la Colaboración del SDSS-V Collaboration. Imagen central de fondo: unWISE / NASA/JPL-Caltech / D.Lang (Instituto Perimeter).

 


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