|
¿Cual fue la motivación de los
astrónomos para dedicarse a construir los telescopios Gemini y fijar requisitos tan
estrictos para la calidad de las imágenes y a su vez diseñar instrumental periférico de
una eficiencia espectacular? En realidad esos
objetivos y motivación son los que han movido a esta empresa internacional. El Universo que hoy observamos ha crecido en forma descomunal. Podemos ver
objetos tal como estaban hace mucho tiempo, cuando tenían menos del 20% de la edad
presente del Universo. El proyecto Gemini está basado en el hecho de que no es sólo
importante aumentar el diámetro de un telescopio para determinados propósitos sino
trabajar sobre el diseño para obtener imágenes de calidad excepcional. Siete áreas
donde los telescopios Gemini contribuirán en forma substancial:
- El origen de sistemas planetarios
La existencia de otros sistemas planetarios siempre ha intrigado al ser humano. El
satélite IRAS descubrió la existencia de discos polvorientos alrededor de determinadas
estrellas cercanas. Las posibilidades argumentadas indican que los planetas se forman a
partir de condensaciones del material de esos discos. El Gemini podrá estudiar dichas
estructuras. Hoy sabemos de la posible existencia (anunciada recientemente) de planetas
del tamaño de Júpiter alrededor de estrellas brillantes a través de sutiles variaciones
en las velocidades radiales de esos objetos. Los telescopios Gemini podrán estudiar las
características de las enanas marrones o de planetas gigantes en otros sistemas solares
que se encuentran a una distancia de 100 parsecs o menor (1 parsec equivale a 3,26 años
luz y cada año luz equivale a unos 9 billones de km) Los Gemini podrán medir velocidades
radiales muy precisas de las estrellas, del orden de los metros por segundo lo cual
permitirá detectar pequeñas variaciones cinemáticas producidas por planetas pequeños.
- El origen de las estrellas
Las técnicas del infrarrojo son las que han permitido un
avance espectacular en el estudio de la formación estelar. Hace unas décadas los
astrónomos se dieron cuenta de que las estrellas se forman en las regiones oscuras del
espacio con gran cantidad de polvo interestelar. La radiación
infrarroja atraviesa ese material sin mayores inconvenientes y por lo tanto es un
arma fenomenal en el estudio de las regiones donde nacen estrellas. El proceso completo de
formación estelar aún no ha sido entendido totalmente. Los Gemini con sus nuevas
cámaras y espectrógrafos infrarrojos estudiarán la estructura y la dinámica de las
regiones con estrellas en formación.
- La estructura interna de las estrellas.
Un hecho impensable hace unos pocos años atrás es el del
estudio del interior de las estrellas a través de la técnica que hoy se conoce como
sismología estelar y que comenzó con la observaciones de oscilaciones en el Sol. Los
estudios de la heliosismología pueden extenderse hoy a las
estrellas cercanas con los espectrógrafos de alta resolución que tendrán los
telescopios Gemini.
- El origen de los elementos químicos.
Este es un viejo problema de la astrofísica. Durante la
explosión primaria que dio origen al Universo sólo se creó Hidrógeno, Helio y muy poco
Deuterio, Litio, y Berilio. El estudio de las propiedades de las estrellas en nuestra
galaxia y en otras vecinas nos permitirá conocer cómo se originaron las presentes
abundancias químicas. El estudio de objetos cada vez más lejanos, en ese contexto, nos
permitirá saber que pasó desde el punto de vista químico en épocas cosmológicas muy
anteriores. Para la determinación de abundancias químicas en objetos débiles
necesitamos contar con la instrumentación espectroscópica que dispondrán los
telescopios Gemini. Se requiere espectroscopía de alta resolución.
- El origen de los Quasars.
Hoy creemos que en los núcleos de galaxias activas se
encuentran presentes agujeros negros de gran masa. Los
núcleos de galaxias activas presentan varios enigmas que pretenden dilucidarse con los
telescopios Gemini. En primer lugar puede obtenerse alguna información sobre los agujeros
negros presentes en el núcleo de esas galaxias, estudiando las nubes de gas denso que
orbitan alrededor de los núcleos. Las observaciones espectroscópicas necesarias para
estos estudios unidas a las observaciones de polarización espectral de las galaxias
permitirán estudiar los problemas de proyección, ya que existen evidencias que indican
que los efectos de proyección son importantes para determinar si una galaxia será
observada como galaxia de núcleo activo.
- La formación y evolución de galaxias.
Es necesario comprender en forma completa la secuencia de
eventos que dieron lugar a la estructura del Universo en gran escala. Debemos saber cómo
se formaron las galaxias y cómo evolucionaron. Las observaciones ópticas de estrellas
individuales, de los cúmulos de estrellas tanto en nuestra galaxia como en galaxias
vecinas proporcionarán las relaciones fundamentales entre las poblaciones estelares, la
historia que dio lugar al enriquecimiento de especies químicas y la historia dinámica de
las galaxias hoy presentes en el Universo. Los Gemini podrán observar galaxias muy
distantes en las regiones infrarrojas del espectro lo cual permitirá cubrir el mismo
rango que se observa en el óptico en las galaxias cercanas, debido al corrimiento hacia
el rojo del espectro de las galaxias alejadas por el conocido efecto Döppler. La calidad
de las imágenes de los Gemini permitirá distinguir la morfología de las galaxias
alejadas y estudiar su composición. Estaremos observando galaxias en su infancia.
- Lentes gravitacionales y la Distribución de
Masa en el Universo.
El descubrimiento de las lentes gravitacionales en quasars distantes por galaxias y cúmulos de galaxias a lo largo de
la dirección de la visual hacia el quasar ha producido una forma de obtener información
sobre la masa y su distribución de las galaxias y cúmulos de galaxias que producen el
efecto gravitacional sobre la luz de los quasars. El estudio de las masa de esas galaxias
y de la masa total de los cúmulos a los que pertenecen permite determinar la cantidad de
materia oscura que existe en el universo y que ha sido en las últimas décadas los
desvelos de astrónomos y físicos. Recordemos que la densidad de materia en el Universo
es crucial para saber si éste se expandirá para siempre o no.
|
