L’astrofísic Javier Cenarro ofereix en la Fundació Cañada Blanch una visió general sobre el cosmos i detalla els projectes de l’observatori astrofísic de Terol
La Via Làctia sobre l’Observatori Astrofísic de Javalambre. CEFCA/Óscar Blanco Varela
“Els dissenys innovadors dels dos telescopis de l’Observatori Astrofísic de Javalambre permetran per primera vegada cartografiar no sols les posicions al cel de centenars de milions de galàxies i estels, sinó també les seues distàncies individuals a la Terra, proporcionant un mapa complet en tres dimensions de l’univers visible des de Javalambre”, va afirmar en la Fundació Cañada Blanch l’astrofísic Javier Cenarro dins del desé cicle “ConecTalks” de conferències de divulgació científica. El cicle, dirigit per Vicent Martínez, catedràtic d’Astronomia i Astrofísica de la Universitat de València, i en el qual col·labora l’Institut de Ciències Fisiconaturals de la Institució Alfons el Magnànim, forma part del programa d’activitats de la Càtedra de Divulgació de la Ciència establida entre la Fundació Cañada Blanch i la Universitat.
Javier Cenarro (Saragossa, 1973), que va dissertar sobre “2021: una odissea des de Javalambre”, compaginant una visió general sobre l’univers i el seu contingut i els projectes que desenvolupa l’Observatori Astrofísic de Javalambre, és doctor en Astrofísica, i des de 2016 dirigeix el Centre d’Estudis de Física del Cosmos d’Aragó (CEFCA). Anteriorment va ser responsable i project manager de l’Observatori Astrofísic de Javalambre. És també responsable del CEFCA a la Xarxa d’Infraestructures d’Astronomia, investigador principal del projecte J-PLUS, així com membre del seu comité de gestió i del projecte J-PAS.
Un “viatge” espacial entre galàxies
El científic aragonés va iniciar la seua intervenció amb una introducció sobre el coneixement actual de l’univers i dels seus principals components, ressaltant el fet que el cosmos estiga ple de milers de milions de galàxies, “que ocupen el seu volum –va indicar– d’una manera particular, ja que no es distribueixen d’una forma homogènia, sinó que ho fan seguint una estructura tridimensional particular, en la qual s’alternen zones d’alta densitat, amb moltes galàxies que s’agrupen al si de cúmuls o de filaments, amb altres on hi ha grans buits. Aquesta estructura és molt important a l’hora d’entendre els components principals de l’univers, que són la matèria normal o bariònica, la matèria fosca i l’energia fosca”.
Cenarro va fer una espècie de “viatge” des del més pròxim al màxim llunyà perquè es poguera entendre de què es parla quan s’afirma que l’univers està ple de galàxies, i així comprendre el nostre lloc com a planeta dins del sistema solar. Posteriorment, eixint més cap a fora, es “va dirigir” cap al conjunt de galàxies veïnes de la nostra, per a anar allunyant-se a poc a poc i observar que estem dins d’una zona densa de galàxies, que hi ha altres zones denominades cúmuls de galàxies, que al seu torn formen supercúmuls i que “tot això s’agrupa formant una estructura que no és homogènia i que ens proporciona, sobretot als cosmòlegs, una informació molt important sobre de què està fet l’univers i com ha pogut evolucionar”, va assenyalar.
A través d’imatges, va oferir una visió de què és l’univers a gran escala, justificant així el projecte que està desenvolupant l’Observatori Astrofísic de Javalambre amb els seus dos telescopis, molt particulars tots dos pel seu disseny optomecànic. “Es tracta de dos telescopis dissenyats específicament per a proporcionar un gran camp de visió”, va explicar Cenarro que, efectuant un símil amb la fotografia, els va comparar al que seria un gran angular: “Serien telescopis gran angular, en compte de telescopis teleobjectiu, com són la majoria dels grans telescopis que operen actualment en la resta del món”.
El gran cartografiat fotomètric de l’univers
“No és senzill aconseguir que un gran telescopi dispose d’un gran camp de visió amb bona qualitat d’imatge. Això fa necessari assumir dissenys de telescopi molt complexos, que comporten dificultats durant la fase de disseny, de fabricació, i fins i tot posteriorment en el mode d’operació. A pesar de no ser els més grans del món, els telescopis de Javalambre sí que són líders a combinar la profunditat aconseguida amb el camp de visió, de manera que són molt eficients per a realitzar grans cartografiats astronòmics de l’univers, ja que disposen d’una òptica especial adaptada”, va afegir el director del CEFCA.
En aquest sentit, Javier Cenarro va asseverar que un dels principals objectius del telescopi principal de Javalambre, el JST (Javalambre Survey Telescope), amb un espill primari de 2.6 m de diàmetre i un camp de visió de 3 graus de diàmetre, és realitzar un gran mapa en tres dimensions de l’univers, en el qual s’observaran centenars de milions de galàxies i d’estels, “amb una tècnica observacional molt interessant que es troba a mitjan camí entre el que és la imatge directa, similar a la fotografia, i l’espectroscòpia, que és l’anàlisi de la llum, en aquest cas dels astres, en les seues diferents longituds d’ona”.
Per a efectuar aquest gran cartografiat fotomètric de l’univers sense precedents, el doctor en Astrofísica va ressaltar que s’utilitzaran 56 filtres molt estrets i contigus, i amb això s’aconseguirà prendre moltes imatges de la mateixa zona del cel en distints colors. Una informació espectral que oferirà una gran quantitat de dades astrofísiques que serviran per a mesurar distàncies. “D’ací que podem dir –va exposar– que realitzarem un cartografiat en 3D, perquè a les dues dimensions de la imatge li sumarem la profunditat, i així podrem assignar una distància a cada objecte del cel. Això és el que ens dóna la projecció en tres dimensions i la informació de com es distribueixen les galàxies en l’univers”.
Ajudarà a entendre què és l’energia fosca
L’astrofísic aragonés va destacar que la informació que s’obtinga sobre la geometria de l’univers serà important per a entendre què és l’energia fosca, un dels components del cosmos que, després del premi Nobel de 2011 pel descobriment de l’expansió accelerada de l’univers, s’ha convertit en un hot topic entre els astrofísics i cosmòlegs de tot el món. “Un tema aquest –va indicar– en el qual s’estan invertint molts esforços científics per a intentar entendre què és i quina importància ha tingut al llarg de la vida de l’univers aquesta energia fosca, que hui sabem que ocupa aproximadament el setanta per cent del contingut material energètic del cosmos”.
“De la matèria fosca, que suposa una miqueta més del vint per cent del contingut de l’univers, en sabem molt poc, i de l’energia fosca en sabem encara menys, amb la qual cosa resulta que de tot aquest vast univers on trobem milers de milions de galàxies realment només comprenem un cinc per cent”, va exposar Cenarro. “I la resta –va afegir– és quelcom al que els físics, els cosmòlegs i els astrofísics dediquen molts esforços, per a intentar comprendre què són aquestes grans components de l’univers que encara hui no tenen explicació”.
Després de “refrescar” les idees sobre què és l’univers, com es distribueixen les galàxies, qui som dins de l’univers i la nostra insignificança en aquest, “ja no sols el nostre planeta, sinó la nostra pròpia galàxia”, i la importància que té conéixer l’estructura i distribució de les galàxies per a entendre el contingut de l’univers, el director del CEFCA va fer una descripció del projecte de l’Observatori de Javalambre.
Un treball que durarà set o huit anys
Així, Cenarro va mostrar algunes de les imatges i dades preses ja amb el segon telescopi de l’Observatori de Javalambre, el JAST (Javalambre Auxiliary Survey Telescope), “amb el qual hem observat –va afirmar– més de mil graus quadrats del cel des de Javalambre, que és una zona del cel enorme equivalent a la dimensió ocupada per 4.000 llunes plenes”, i s’ha començat a fer la primera explotació científica d’aquesta informació. “Però sense perdre l’objectiu final –va afegir–, que és aquest gran cartografiat extragalàctic que ens portarà set o huit anys de treball a completar-lo després d’observar centenars de milions de galàxies, per a després poder realment concloure sobre aspectes molt importants que ens ajudaran a entendre què és l’energia fosca”. “I tot això –va ressaltar– es farà des del pic del Buitre de la serra de Javalambre, que es troba a poc més d’una hora de València”.
La construcció de l’Observatori de Javalambre es va iniciar el 2010, començant el 2015 l’operació científica parcial amb el primer dels dos telescopis, “una construcció realitzada en temps rècord si tenim en compte tota la seua complexitat”, va relatar Cenarro.
El projecte científic fonamental de Javalambre es denomina J-PAS (Javalambre Physics of the Accelerating Universe Astrophysical Survey). Es tracta d’una col·laboració científica internacional en què Espanya i el Brasil tenen un paper molt important, ja que són els dos països que han contribuït econòmicament al desenvolupament del projecte, fonamentalment Espanya, i en particular Aragó, a través del Fons d’Inversions de Terol, uns fons especials per al desenvolupament d’aquest tipus de projectes innovadors. El Brasil, que s’hi va unir el 2010, va assumir el compromís de cofinançar la instrumentació astronòmica del telescopi. Prop de tres desenes de països han adscrit uns 150 investigadors al projecte, en el qual també participa l’Observatori de la Universitat de València amb un grup de científics com Vicent Martínez i Alberto Fernández Soto, entre altres.
S’observaran 8.500 graus quadrats de l’univers
El projecte J-PAS té com a objectiu el desenvolupament d’aquest gran cartografiat que preveu observar 8.500 graus quadrats del cel visible des de Javalambre, utilitzant un conjunt de 56 filtres de banda amples, intermedis i estrets. Amb això s’aconseguirà cobrir tot l’interval de l’invisible, des de l’ultravioleta fins a l’infraroig, obtenint informació de quanta llum hi ha en cada punt del cel, i aconseguint així tota la informació espectral. “És quasi el mateix que realitza l’espectroscòpia –va significar Cenarro– però molt més barat, eficient, ràpid i, sobretot, òptim per a l’objectiu últim, que és mesurar les distàncies a centenars de milions de galàxies”.
Com a precursor i quasi banc de proves del projecte J-PAS, s’ha posat en marxa un projecte de menor abast amb el telescopi JAST i amb un nombre de filtres menor –12 en lloc de 56- denominat J-PLUS (Javalambre-Photometric Local Universe Survey), que està realitzant un cartografiat 3D de l’univers pròxim amb què s’observaran desenes de milions de galàxies i estels de la Via Làctia.
Quan el J-PAS concloga, s’hauran descobert una quantitat sense precedents d’estels, galàxies, supernoves, quàsars, asteroides i altres objectes del Sistema Solar; és a dir, tot el que estiga en el camp de visió del telescopi podrà ser observat. En aquest sentit, va ressaltar l’astrofísic que, a banda del llegat científic que suposarà, proporcionarà a tot el món imatges multicolor d’una gran zona de l’univers amb una profunditat tan gran que serviran per a múltiples casos científics, des d’estudis de milions d’estels de l’halo de la nostra Via Làctia, estudis sobre formació i evolució de les galàxies, etc.
“Podrem contribuir essencialment en quasi tots els camps de l’astrofísica amb aquest cartografiat, que si bé està pensat inicialment per a respondre a una pregunta cosmològica, serà útil per a pràcticament tots els casos de l’astrofísica moderna”, va concloure Javier Cenarro.
(Aquesta crònica va ser publicada en l’edició digital del diari Levante-EMV el 09-05-2018)
No comments yet.