Todo listo para la entrada en servicio del radio-telescopio más potente del mundo

El radiotelescopio más complejo del mundo comienza su primera encuesta de frecuencia baja del cielo, mientras se prepara para abrir sus puertas a la comunidad astronómica internacional este año.
Los científicos del telescopio LOFAR Internacional (ILT) ha dado hoy el pistoletazo de salida al primer proyecto de todo el cielo en frecuencia de radio baja y la primera convocatoria abierta para la observación de propuestas de la comunidad astronómica internacional. LOFAR, el Low Frequency Array, es un telescopio de radio innovador construido en los Países Bajos y el norte de Europa. LOFAR trabaja en la inexplorada gama de baja frecuencia de radio del cielo y la hace accesible a astrónomos por primera vez. Con él se buscarán las primeras estrellas y agujeros negros del universo, explosiones cósmicas de radio, púlsares, y partículas de muy alta energía cósmica, se estudiará el Sol y los planetas, y asimismo los campos magnéticos cósmicos.
El proyecto completa su fase de construcción de hardware en el 2012 y abrirá sus puertas a los investigadores de todo el mundo. Los primeros resultados tras la puesta en marcha de LOFAR se presentaron en la reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Austin, Texas.
El primer gran proyecto de observación de LOFAR será la Encuesta instantánea multi-frecuencia Sky (MSS). La encuesta en última instancia, creará el catálogo más preciso de fuentes de radio producido nunca en estas longitudes de onda en mucho tiempo. Diseñado para observar la luz en longitudes de onda de radio de 2 a 20 metros, LOFAR puede observar múltiples áreas de gran parte del cielo de forma simultánea. Esto significa que puede examinar el cielo de radio más rápido. “Con LOFAR, se puede explorar de forma sistemática la baja frecuencia de radio como nunca antes y ver, por ejemplo, los agujeros negro de gran alcance en todo el universo.” dice el Líder de Proyecto MSS, el Doctor. George Heald. Se espera que este estudio inicial lleve varios meses, aunque el procesamiento final de los datos probablemente llevará más tiempo aún.  Encuestas de seguimiento mucho más grandes también están previstas.
Cuando se inaugure a finales de este año para la comunidad científica, LOFAR ya ofrecerá algunas capacidades únicas para los radioastrónomos. LOFAR es un telescopio de radio totalmente digital que utiliza cables de fibra óptica para conectar más de 20.000 antenas de bajo coste a través de Internet en un solo gran telescopio. Estas antenas se agrupan en 48 estaciones separadas y distribuidas en la parte noreste de los Países Bajos, así como en Alemania, Francia, Reino Unido y Suecia. La financiación de otras estaciones también ha sido aprobado recientemente en Polonia. Las señales de estas estaciones se combinan con un IBM BlueGene/P  una upercomputadora para crear un telescopio con un área de recolección de 12 campos de fútbol y una resolución equivalente a un telescopio de 1.000 kilometros de diámetro. La combinación de muchas antenas y el gran tamaño efectivo proporciona una sensibilidad sin precedentes  y un poder de resolución enorme en longitudes de onda larga de radio.
El equipo científico del proyecto LOFAR cuenta con este aumento de sensibilidad para lograr sus objetivos científicos con el proyecto Época de Reionización (EOR), dirigido por el Profesor Ger de Bruyn. El equipo EoR espera poder detectar señales muy débiles de línea de alto corrimiento al rojo de emisión de hidrógeno neutro de 21cm producidas durante la fase más temprana del Universo antes de que las primeras estrellas y galaxias se formasen. El área de recolección de LOFAR hace que sea especialmente adecuado para detectar estas señales extremadamente débiles. Según el profesor de Bruyn, “La detección de señales de alto corrimiento al rojo de hidrógeno neutro, emitidas durante la infancia del Universo, sería un hecho clave en la cosmología”. Si EoR tiene éxito, los resultados revelarán información detallada sobre las primeras estrellas y galaxias del universo. Varias observaciones piloto por el equipo de EoR ya han dado algunas de las imágenes más profundas de LOFAR, sin embargo, y las más sensibles jamás tomadas es estas longitudes de onda. Aun están previstas más observaciones para el próximo año que incrementen la sensibilidad de detección de la señal requerida por EoR.
Las imágenes de baja frecuencia de radio son particularmente difíciles debido a la ionosfera variable de la Tierra y la interferencia de transmisores de radio, como estaciones de radio FM. “La primera fase de puesta en marcha ha demostrado que un telescopio completamente digital puede superar estos obstáculos, que han plagado de bajas frecuencias la astronomía durante mucho tiempo.”, Dice Falcke Heino, director del Telescopio Internacional LOFAR (ILT). “Después de diez años de duro trabajo en este proyecto, es fantástico ver que realmente funciona.”
Las capacidades únicas de LOFAR ya están demostrando su utilidad para los investigadores que estudian los púlsares, estrellas de neutrones altamente magnetizadas y de rápida rotación que se forman durante el colapso gravitacional de una estrella masiva después de una supernova. Muchos de estos objetos emiten explosiones breves pero intensas de emisión de radio que dura en algunos casos sólo millonésimas de segundo. La sensibilidad de LOFAR y sus relojes de alta precisión hacen que sea posible el estudio de los púlsares 4 octavas más bajos en el espectro radioeléctrico observable. Cuando se combina con datos de telescopios de radio que operan en longitudes de onda cortas, las observaciones de LOFAR puede aislar el origen de la emisión de radio púlsar dentro de 100 km por encima de los polos magnéticos de la estrella. El gran campo de LOFAR también se utilizará para llevar a cabo encuestas eficientes para estudiar púlsares conocidos y detectar otros nuevos.
Asimismo, el telescopio ofrecerá  sus capacidades científicas únicas a la comunidad astronómica a partir de mayo con el anuncio de su primera convocatoria abierta de proyectos de observación. Una fracción del tiempo disponible de observación para el próximo año se destinará a una serie de proyectos clave de la ciencia en el tiempo que queda disponible para los proyectos de observación a cielo abierto. “Realmente es el radiotelescopio más versátil del mundo. Cuando abramos las puertas en mayo, esta nueva instalación increíble estará disponible para el uso de cualquier científico del mundo.”, Dijo el científico del proyecto LOFAR, el Doctor. Michael Wise.
Las Operaciones Internacionales del telescopio LOFAR son coordinadas por ASTRON, el Instituto Holandés de Radioastronomía, en nombre de un consorcio formado por los Países Bajos, Alemania, Francia, Reino Unido y Suecia. Muchas de las soluciones tecnológicas desarrolladas para LOFAR, en particular, la calibración de las matrices por etapas, así como el transporte y procesamiento de datos, serán de gran importancia para los futuros proyectos de radiotelescopios tales como el Conjunto de un Kilómetro Cuadrado (SKA). El SKA, de 1,5 millones de euros, es un proyecto global para construir el radio-telescopio más grande y  sensible del mundo durante la próxima década. LOFAR representa el primero de varios proyectos de tecnología de SKA Pathfinder.
Créditos Fotografía: J. McKean y M. Wise, ASTRON.

Enlace original: International LOFAR radio telescope kinks off all-sky survey

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