Un mapa de las galaxias luminosas rojas, como se ve por el SDSS. El círculo rojo muestra la escala característica de oscilaciones bariónicas acústicas."Los datos de BOSS serán lo mejor hasta ahora obtenido sobre la estructura a gran escala del Universo", dijo David Schlegel, del Departamento de Energía del Laboratorio Nacional Lawrence de Berkeley (Berkeley Lab), el principal investigador del BOSS. BOSS utiliza el mismo telescopio que el SDSS original, pero equipado con los nuevos espectrógrafos, especialmente construidos, y que son mucho más eficientes en la luz infrarroja, lo que les permite mirar mucho más atrás en el tiempo.
La capacidad de mirar más atrás en el tiempo es importante para que el BOSS pueda tomar ventaja de una característica presente en el universo llamada "oscilaciones bariónicas." Las oscilaciones bariónicas comenzaron cuando las ondas de presión viajaban a través del universo temprano. Al igual que las ondas de sonido que pasan a través del aire, estas ondas empujan parte de la materia comprimiéndola a medida que viajan. En el universo primitivo, estas ondas se desplazaban a la mitad de la velocidad de la luz, pero cuando el universo tenía sólo unos cientos de miles de años, se enfrió lo suficiente para detener las olas, dejando una huella de 500 millones de años luz de longitud.
"Podemos ver estas olas congeladas en la distribución de las galaxias de hoy", dijo Daniel Eisenstein, de la Universidad de Arizona, Director del SDSS-III. "Al medir la longitud de las oscilaciones de bariones, podemos determinar cómo la energía oscura ha afectado a la historia de la expansión del universo. A su vez, nos ayuda a entender qué podría ser la energía oscura. El estudio de las oscilaciones de bariones es, pues, un método interesante para medir la energía oscura, de una manera que es complementaria a las técnicas en la cosmología de supernovas. Las mediciones de BOSS en la galaxia serán un conjunto de datos revolucionario que proporcionará una visión más rica del Universo."
Los espectrógrafos BOSS trabajarán con más de dos mil placas de metal de gran tamaño que se colocarán en el plano focal del telescopio; estas placas están perforadas con la ubicación precisa de casi dos millones de objetos en el cielo del norte. La fibra óptica conectada a un millar de pequeños orificios en cada una de estas "placas de enchufe" lleva la luz de cada galaxia observada o cuásar al nuevo espectrógrafo de BOSS.
Uno de los espectros de la "primera luz" tomado por el BOSS. El panel superior muestra el quasar azul como blanco, destacado en la imagen del cielo, que se cree es un agujero negro en galaxias distantes. En la parte inferior se muestra el espectro de BOSS del objeto que permite a los astrónomos medir el "corrimiento al rojo", o la distancia a este objeto. BOSS planea reunir millones de tales espectros y usar sus distancias para mapear la geometría del Universo. Figura crédito: D. Hogg, V. Bhardwaj y N. Ross
Utilizando estas placas de enchufe para la imagen de la primera luz debería haber sido fácil, pero no fue exactamente como los astrónomos lo habían planificado. "En nuestras primeras imágenes de prueba, parecía que acababa de tomar espectros al azar de todo", dijo Schlegel. Tras algunos tirones de pelo, el problema resultó ser simple. "Después que invertimos los signos más y menos en el programa, todo funcionó perfectamente."
"Los espectros de la primera luz resultaron muy buenos", dijo Guinevere Kauffmann, quien lidera un grupo de investigación en el Instituto Max Planck para la Astrofísica en Alemania, que ha participado intensamente en SDSS por más de 7 años. "Estamos muy entusiasmados con la posibilidad de ser capaces de retroceder en el tiempo, hacia una época cuando las galaxias y sus agujeros negros eran mucho más activos que en la actualidad. Un reducido número de los espectros de las galaxias, de alto corrimiento al rojo, ya están disponibles, pero BOSS mira el conjunto para proporcionarnos un gran salto respecto a lo hecho antes".
La primera liberación pública de datos del SDSS-III está prevista para diciembre de 2010. El equipo de SDSS ha liderado el camino en la toma de datos de alta calidad astronómica a disposición de todos en la Web, sin necesidad de pasar noches en vela en un telescopio de montaña. Los datos continúa revolucionando la ciencia astronómica y la educación. Los datos originales del SDSS ya han sido utilizada en miles de trabajos de investigación.
"Esto continúa el legado del SDSS, uno de los estudios astronómicos más productivo jamás realizado", dijo Jim Gunn, de la Universidad de Princeton, quien recibirá este mes la Medalla Nacional de Ciencia del presidente Obama, por su trabajo pionero con el SDSS original. "El liderazgo de esta nueva generación del SDSS ha pasado a los jóvenes científicos que hicieron la mayoría del trabajo duro en SDSS I y II, y han hecho un trabajo maravilloso, rápido y bien. ¡Bravo!"
Acerca de SDSS-III y BOSS
Fotografía del Ingeniero Senior de Operaciones Dan Long cargando el primer cartucho de la noche en el telescopio Sloan Digital Sky Survey. El cartucho tiene un "placa de enchufe" en la parte superior que luego tiene un millar de fibras ópticas que se muestran en rojo y azul. Estos cartuchos son encerrados en la base del telescopio y se cambian muchas veces durante la noche. Fotografía: D. Long
BOSS es el mayor de cuatro estudios en SDSS-III, que incluye a 350 científicos de 42 instituciones. El diseño y la aplicación de BOSS ha sido conducido desde el Departamento de Energía del Laboratorio Nacional Lawrence de Berkeley . Los sistemas ópticos se han diseñado y construido en la Universidad Johns Hopkins, con nuevas cámaras CCD diseñadas y construidas en la Universidad de Princeton y la Universidad de California en Santa Cruz / Observatorio Lick. La Universidad de Washington contribuyó con los nuevos sistemas de fibra óptica, y la Universidad Estatal de Ohio diseñó y construyó un actualizado sistema de adquisición de datos de BOSS . El "totalmente agotado" CCD de 16-megapixel de las cámaras de color rojo evolucionó a partir de la investigación de Berkeley Lab y fue fabricado en el Laboratorio de microsistemas del Berkeley Lab (MSL).
La financiación de SDSS-III ha sido proporcionada por la Fundación Alfred P. Sloan, las instituciones participantes, la National Science Foundation y el Departamento de Energía de EE.UU. El sitio web de SDSS-III es http://www.sdss3.org/.
SDSS-III es administrado por el Consorcio de Investigación Astrofísica de las instituciones participantes de la colaboración SDSS-III, incluyendo la Universidad de Arizona, el Grupo de Participación brasileño, la Universidad de Cambridge, Universidad de Florida, el Grupo de Participación Francés, el Grupo de Participación alemán, el Grupo de Participación del Estado de Michigan / Notre Dame / JINA, la Universidad Johns Hopkins, el Departamento de Energía del Laboratorio Nacional Lawrence de Berkeley de estados Unidos, el Instituto Max Planck de Astrofísica, New Mexico State University, Universidad de New York, la Universidad Estatal de Ohio, Universidad de Portsmouth, Universidad de Princeton, la Universidad de Tokio, la Universidad de Utah, la Universidad de Vanderbilt, la Universidad de Virginia, la Universidad de Washington y la Universidad de Yale.
El MPA participando en BOSS
El Instituto Max Planck de Astrofísica (MPA) se unió al consorcio SDSS en 2002. La investigación del SDSS en MPA se ha centrado en la comprensión de las propiedades físicas de la población de galaxias locales, incluyendo sus agujeros negros supermasivos. Los científicos del MPA han sido pioneros en el desarrollo de nuevas técnicas de análisis para calcular las tasas de formación estelar, metalicidad, la edad media de las estrellas y las tasas de acreción de agujeros negros utilizando los espectros de alta calidad proporcionados por el estudio.
Traducido de:
A new search for dark energy begins
Más información en:
BOSS: Dark Energy and the Geometry of Space
A new search for dark energy begins
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BOSS: Dark Energy and the Geometry of Space
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