Primera llum per a la càmera PAU, dissenyada per estudiar l’energia fosca
La càmera del projecte PAU (Physics of the Accelerating Universe), construida amb participació de l’IFAE, l’IEEC i el PIC, permet explorar una nova tècnica per mesurar amb precisió l’expansió accelerada de l’Univers.
Una tecnologia innovadora
La complexitat de la càmera de PAU i la necessitat d’instal·lar-la al focus primari del telescopi Herschel ha propiciat el desenvolupament d’una revolucionària estructura de fibra de carboni que s’ha construït a Espanya. La PAUcam és l’única càmera del món de la seva mida amb una estructura de fibra de carboni.
Una altra innovació de la càmera té a veure amb la tècnica que es fa servir per mesurar les distàncies a les galàxies. Com que la llum viatja a velocitat constant, els objectes llunyans que veu PAU són observacions de l’estat de l’Univers fa milers de milions d’anys. A més, com l’Univers s’expandeix, aquests objectes s’allunyen de nosaltres i, per això, la llum que observem d’ells està desplaçada cap al roig – una cosa semblant passa amb la sirena d’una ambulància quan s’allunya de nosaltres. El desplaçament al roig (“redshift” en anglès) es mesura amb tècniques fotomètriques fotografiant el mateix objecte diversos cops amb filtres de diferents colors. La PAUcam incorpora 40 filtres diferents, i no només 4-6 com sol ser habitual, i això permet una precisió sense precedents en la mesura del “redshift”.
“La càmera permet fer estudis amplis i precisos de l’expansió de l’Univers” – comenta Cristóbal Padilla, investigador d’IFAE – “Gràcies als 40 filtres incorporats i al seu gran camp de visió, en una nit d’observació la càmera pot aconseguir els espectres de baixa resolució d’uns 50000 objectes de forma simultània. La PAUcam no només és pionera per fer servir aquesta tècnica de mesura sinó que incorpora innovacions en altres aspectes tecnològics propis d’aquesta mena d’instruments”.
La PAUcam ha estat dissenyada i construïda al llarg dels últims sis anys per un consorci d’institucions de l’estat format per l’Institut de Física d’Altes Energies (IFAE), l’Institut de Ciències de l’Espai (ICE-CSIC/IEEC), el Port d’Informació Científica (PIC) - tots tres centres al campus de la Universitat Autònoma de Barcelona-, el Centro de Investigaciones Energéticas Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) i l’Instituto de Física Teórica (IFT-UAM/CSIC).
Expectatives i properes passes
Un cop instal·lada la càmera i presa la primera llum, l’instrument estarà disponible per a la comunitat de recerca per la seva explotació científica tant per mesures astronòmiques com cosmològiques.
“La idea de construir un instrument com PAUCam, capaç d’aportar mesures importants per la cosmologia actual, va sorgir el 2007 en el context d’un projecte Consolider Ingenio 2010 del MINECO. Aquest programa tenia com a objectiu la realització de projectes altament innovadors a Espanya. L’equip actual de PAU, al qual s’afegiran altres grups europeus, té un ambiciós programa per explotar científicament les capacitats de la càmera”, comenta Enrique Fernández, catedràtic de la UAB i membre de l’IFAE, que ha estat el coordinador del projecte Consolider PAU.
Segons Francisco Castander, investigador de l’ICE-CSIC/IEEC, “la comunitat internacional està dedicant molts recursos per estudiar l’origen i l’evolució de l’Univers i la càmera de PAU suposa un avanç en aquest procés, proporcionant una nova tècnica per a mesurar l’estructura i l’expansió del Cosmos. A més, les dades de PAU donaran una valuosa informació per a futures missions espacials com el satèl·lit Euclid de l’Agencia Espacial Europea. (ESA)”
La PAUcam permetrà mesurar la distància amb un error relatiu de 0.3% per una gran quantitat de galàxies llunyanes. Això dóna la possibilitat de reconstruir mapes còsmics molt antics (anteriors, fins i tot, a l’existència de la Terra) i ajudarà a calibrar i refinar noves tècniques d’observació. També permetrà classificar en una sola nit desenes de milers d’estrelles a la nostra galàxia o a galàxies properes.