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AlbertR

Red de Telescopios Cherenkov (CTA)

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Los avances en la comprensión del Universo no solo se dan estudiando el espectro visible que es accesible a los telescopios ópticos, hay que explorar todo el espectro electromagnético. En España tenemos la suerte de disfrutar de algunos de los mejores Observatorios Astronómicos del mundo. Si actualmente disponemos del mayor telescopio óptico del mundo, el Gran Telescopio de Canarias, la semana pasada, el 10/10/2018, nuestro Ministro-Astronauta Pedro Duque con la presencia del Premio Nobel de Física 2015 Takaaki Kajita, (por el descubrimiento de las oscilaciones de neutrinos), ha inaugurado uno de los mayores Telescopios de Rayos Gamma por Efecto Cherenkov del mundo, el Large-Sized Telescope (LST-1) con un espejo parabólico segmentado de 23 metros de diámetro, (400 m2 de superficie reflectora):

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¿Qué es un telescopio de rayos gamma de efecto Cherenkov? Brevemente, cuando fotones gamma de muy alta energía o partículas cargadas, (como protones), que forman los rayos cósmicos, penetran en la atmósfera terrestre e interactúan con ella producen una cascada de partículas que viaja hacia la superficie terrestre a velocidades superiores a las de la luz en el aire. Las partículas cargadas eléctricamente en su camino hacia la superficie terrestre polarizan asimétricamente las moléculas de oxígeno y nitrógeno, las cuales al despolarizarse espontáneamente, producen la luz azulada conocida como "luz Cherenkov" Esta luz es la que detecta el Telescopio de Efecto Cherenkov.

 

En España, en la isla de La Palma hay instalados 2 potentes telescopios de efecto Cherenkov, MAGIC-I que observa desde 2004 y MAGIC-II que funciona desde 2009, ambos con un espejo segmentado de 17 m de diámetro cada uno, (234 m2 de superficie cada uno)

Los MAGIC tienen una sensibilidad de detección de 30 GeV – 100 TeV. Pues bien, apoyándose en la experiencia de los MAGIC, -además de otros instrumentos como High Energy Stereoscopic System (HESS) o Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System (VERITAS)-, se ha instalado el nuevo LST en El Roque de los Muchachos junto a los dos MAGIC. La idea es que sean precisamente los MAGIC los que sirvan de guía al nuevo LST-1 en la fase de puesta en marcha y verificación técnica de este nuevo LST más potente que ellos, del que se espera que su sensibilidad de detección sea a partir de 20 GeV. Aunque el LST-1 tiene una altura de 45 metros y pesa alrededor de 100 toneladas, es extremadamente ágil, con la capacidad de reposicionar en 20 segundos para capturar señales de rayos gamma breves y de baja energía.

 

El nuevo LST-1 es el primer componente de Cherenkov Telescope Array (CTA), un conjunto de 100 telescopios previstos de aquí a 2025 para cubrir el rango 20 GeV – 300 TeV, que además de LST, se necesitarán otros dos tipos de telescopios para cubrir el rango total de energía de CTA: los Medium-Sized Telescopes o MST (Telescopios Medianos) y los Small-Sized Telescopes o SST (Telescopios Pequeños). Dado que los rayos gamma de baja energía producen poca cantidad de luz Cherenkov, es necesario usar telescopios con grandes espejos para capturar las imágenes que producen. Se colocarán cuatro LST  en el centro de cada emplazamiento del hemisferio norte y sur del Observatorio para cubrir la sensibilidad a bajas energías de CTA, entre 20 y 150 GeV.

  • En CTA norte, (isla de La Palma en España) habrá 4 LSE de 23 m de diámetro cada uno y 15 MST de 12 m de diámetro cada uno.
  • En CTA sur, (desierto de Atacama, Chile) habrá 4 LSE de 23 m de diámetro cada uno, 25 MST de 12 m de diam. cada uno y más de una cincuentena de SST de 4 m de diám. cada uno.

En este vídeo se ve como quedará el sistema completo Cherenkov Telescope Array (CTA) cuando finalice su construcción en 2025:

 

 

Muy buena información a nivel divulgación en castellano en La exploración del Universo en altas energías, CTA

 

 

Saludos.

 

 

 

 

 

Editado por AlbertR
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AlbertR
On 13/10/2018 at 19:01, AlbertR dijo:
  • En CTA norte, (isla de La Palma en España) habrá 4 LSE de 23 m de diámetro cada uno y 15 MST de 12 m de diámetro cada uno.
  • En CTA sur, (desierto de Atacama, Chile) habrá 4 LSE de 23 m de diámetro cada uno, 25 MST de 12 m de diam. cada uno y más de una cincuentena de SST de 4 m de diám. cada uno.

 

El pasado 19 de diciembre de 2018, Federico Ferrini, Director del CTAO (Observatorio Cherenkov Telescope Array), se reunió con el Director General de ESO, Xavier Barcons, en las oficinas de ESO en Santiago (Chile). Junto con el Director de Operaciones de ESO, Andreas Kaufer, y otros miembros del personal de ESO, se firmó el acuerdo para la construcción y operaciones del conjunto sur de CTA dentro de las instalaciones de Paranal de ESO, en el norte de Chile.

Xavier Barcons: “La amplia experiencia de ESO en el mantenimiento y operaciones de conjuntos de telescopios en zonas remotas será muy valiosa para el proyecto CTA”.


La ubicación austral del CTA (Cherenkov Telescope Array) está a tan solo 11 kilómetros al sudeste de la ubicación del VLT (Very Large Telescope), en el Observatorio Paranal de ESO, en el desierto de Atacama, y a solo 16 kilómetros del lugar de construcción del próximo ELT (Extremely Large Telescope). Esta es una de las regiones más secas y aisladas en la tierra, un paraíso astronómico. Además de las condiciones ideales para la observación durante todo el año, instalar el CTA en el Observatorio Paranal le proporciona las ventajas de poder aprovechar la infraestructura de ESO. Tanto las infraestructuras y servicios existentes como la amplia experiencia de ESO encabezando proyectos astronómicos internacionales en Chile, serán un respaldo para la construcción y operación del nuevo conjunto de telescopio.

 

“Gracias a los acuerdos firmados, el CTAO no solo se beneficiará del espectacular cielo nocturno de Chile, sino también de las instalaciones y de la dilatada experiencia de ESO, que será una valiosa contribución a la realización de este ambicioso sistema de telescopios”, afirma Federico Ferrini. “La colaboración entre ESO y el CTAO servirá como piedra angular en esta época de rápido crecimiento de la astrofísica multimensajero, proporcionando una oportunidad para establecer más colaboraciones con otras grandes infraestructuras, como ALMA (Atacama Large Millimeter / submillimeter Array), SKA (Square Kilometre Array) y los interferómetros de ondas gravitacionales de tecnología punta (LIGO-VIRGO)”.

 

El alcance científico de CTA es muy amplio: desde entender el papel de las partículas cósmicas relativistas hasta la búsqueda de materia oscura. CTA explorará el universo extremo, sondeando entornos que van desde las inmediaciones de los agujeros negros a los vacíos cósmicos en las escalas más grandes. Incluso puede llevarnos a una nueva física que estudie la naturaleza de la materia y las fuerzas más allá del modelo estándar.

 

Más de 1400 científicos e ingenieros de países de los cinco continentes participan en el desarrollo científico y técnico del CTA. Los socios de la entidad jurídica actual — CTAO gGmbH – son los representantes de los ministerios y organismos de financiación de Alemania, Australia, Austria, Eslovenia, España, Francia, Italia, Japón, Países Bajos, Reino Unido, República Checa, Sudáfrica y Suiza.

 

 

Saludos,

 

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urugabo
On 13/10/2018 at 14:01, AlbertR dijo:

¿Qué es un telescopio de rayos gamma de efecto Cherenkov? Brevemente, cuando fotones gamma de muy alta energía o partículas cargadas, (como protones), que forman los rayos cósmicos, penetran en la atmósfera terrestre e interactúan con ella producen una cascada de partículas que viaja hacia la superficie terrestre a velocidades superiores a las de la luz en el aire.

 

Hola, esto está mal, no? 

La velocidad de la luz no fija un límite máximo, sin importar el medio?

O no es así?

 

 

 

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AlbertR
hace 8 minutos, urugabo dijo:

 

Hola, esto está mal, no? 

La velocidad de la luz no fija un límite máximo, sin importar el medio?

O no es así?

 

"La radiación de Cherenkov (también escrito Cerenkov o Čerenkov) es una radiación de tipo electromagnético producida por el paso de partículas cargadas eléctricamente en un determinado medio a velocidades superiores a la velocidad de fase de la luz en ese medio. La velocidad de la luz depende del medio, y alcanza su valor máximo en el vacío. El valor de la velocidad de la luz en el vacío no puede superarse, pero sí en un medio en el que esta es forzosamente inferior"

 

Fuente: Radiación de Cherenkov

 

Puede interesarte: Encendido y apagado de un reactor nuclear

 

Saludos.

Editado por AlbertR

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urugabo

Gracias. No sabía eso.

 

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danr19

Hola. Tuve la oportunidad de ver los telescopios Cherenkov de La Palma
Aparte de su funcionalidad, son muy bonitos estéticamente.
Hay varias fotos conocidas reflejando el cielo de noche.
 

Magic II Ø 1700 cm.jpg


Saludos,
Daniel

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c4r4j0

La velocidad de fase de la luz no es la velocidad de la luz... 
Se puede ver en la wikipedia qué es cada cosa.

Saludos!

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danr19

Perdón 
Justo en el APOD de hoy publicaron un timelapse de los Cherenkov de Namibia, que son monstruosos

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juanca

Extraordinario post y sus respuestas. Gracias EP. Que sería de mi vida sin esta página.

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