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Gemini Norte se adentra en las profundidades del espacio con nuevo instrumento

IGRINS-2, un nuevo espectrógrafo en infrarrojo cercano de alta resolución, comienza sus operaciones

13 Noviembre 2023

Gemini Norte, la mitad boreal del Observatorio internacional Gemini que opera NOIRLab de NSF y AURA, está observando las profundidades de las polvorientas residencias de las estrellas jóvenes con su nuevo instrumento IGRINS-2. Se trata de un espectrógrafo de próxima generación que es una versión mejorada del ya altamente demandado instrumento IGRINS, en Gemini Sur, el que ampliará nuestra comprensión de los objetos cubiertos por polvo y gas.

El Espectrógrafo Infrarrojo de Rejilla de Inmersión-2 (IGRINS-2, por sus siglas en inglés) se encuentra instalado en el telescopio Gemini Norte, parte del Observatorio Internacional Gemini que opera NOIRLab de NSF y AURA, y ya puso sus “ojos” en el cielo por primera vez. El nuevo instrumento obtuvo espectros de la nebulosa planetaria NGC 7027, uno de los objetos de su tipo más brillantes visualmente, y que además tiene una resplandeciente roseta formada por capas de gas eyectado durante los estertores agónicos de su estrella central, lo que la convierte en un candidato ideal para la primera luz de IGRINS-2.

Los espectrógrafos son probablemente los instrumentos científicos más importantes en toda la astronomía. A diferencia de las cámaras de alta resolución que capturan detalles asombrosos de estrellas distantes, galaxias y nebulosas, los espectrógrafos analizan con precisión los espectros de la luz que emiten estos objetos, revelando información detallada sobre su composición química. La expansión de los gases dinámicos de NGC 7027 hacia el espacio circundante, produce un espectro sorprendente que ilustra el poder del instrumento.

“Con el nuevo IGRINS-2 infrarrojo en Gemini Norte, complementando al nuevo instrumento óptico GHOST en Gemini Sur, tenemos ahora dos espectrógrafos de alta resolución de última tecnología, lo que expande la capacidad de nuestros observatorio y abre emocionantes ventanas de descubrimiento”, indicó la Directora del Observatorio Gemini, Jennifer Lotz.

Aunque su primer espectro es el de la agonía de una estrella, en realidad IGRINS-2 está diseñado para atestiguar los primeros momentos de las estrellas nacientes, tal como lo explica la Gerente de Proyecto y Representante Técnico de IGRINS-2, Hwihyun Kim: “El principal objetivo científico de IGRINS-2 es observar estrellas jóvenes que están naciendo en medio de un entorno polvoriento. Si bien estos lugares de nacimiento llenos de polvo son impenetrables para la luz visible, un espectrógrafo de infrarrojo cercano como IGRINS-2 puede atravesar el polvo y observar estrellas jóvenes en su desarrollo temprano.

Con su habilidad para mirar a través del gas, el polvo y otros materiales opacos, IGRINS-2 también es muy adecuado para estudiar enanas café, exoplanetas, el medio interestelar y la evolución de las galaxias. IGRINS-2 no sólo es capaz de mirar a través del polvo, sino que también lo hace con una resolución notable, lo que permite a los astrónomos diferenciar detalles referentes a las atmósferas estelares y a las estructuras de las galaxias.

La construcción de IGRINS-2 fue realizada por el Instituto de Astronomía y de Ciencias Espaciales de Corea (KASI por sus siglas en inglés), en nombre del Observatorio Internacional Gemini, y comenzó en marzo de 2020 durante la pandemia de COVID-19. “Ha sido gratificante ver que nuestros esfuerzos dieron frutos y finalmente entregamos el instrumento y sus componentes sin demoras, todo en medio de una pandemia global gracias a los valientes esfuerzos de nuestro equipo y nuestros socios en el observatorio Gemini”, expresó el Investigador Principal de KASI, Chan Park.

Durante la tan esperada primera luz, el entusiasmo contagió a las personas que estaban en la sala de control de Gemini Norte cuando IGRINS-2 capturó sus primeros espectros. “Es difícil de describir la emoción de las personas cuando ven las primeras observaciones. Fue una mezcla de emociones, asombro, alivio y alegría” expresó Ruben Diaz, Director asociado interino de Desarrollo de Gemini. Por su parte, Kim agregó que sus colegas de Gemini Norte nunca había visto tantas personas en la Sala de Control del telescopio al mismo tiempo.

Luego de este importante hito, los equipos de KASI y Gemini comenzarán a integrar IGRINS-2 con el software y los subsistemas de Gemini Norte, un proceso que tomará varios meses. Los colaboradores de Gemini recibirán capacitación en mantención y operación del instrumento. Además, se va a desarrollar documentación suficiente para ayudar a la comunidad de usuarios con el instrumento. IGRINS-2 estará disponible para el uso de la comunidad astronómica en general en la segunda mitad de 2024.

Por su parte el Director de Programa de NSF para el Observatorio Internacional Gemini, Martin Still, dijo que “la habilidad de IGRINS-2 para observar al interior de regiones del Universo que de otro modo serían opacas para nosotros, permitirá comprender de mejor forma cómo nacen las estrellas y muchos otros fenómenos ocultos detrás del polvo galáctico. NSF felicita a nuestro socio de Gemini, KASI, y a todo el personal del telescopio por alcanzar este crucial hito de la primera luz de IGRINS-2”.

Más Información

NOIRLab de NSF (Laboratorio Nacional de Investigación en Astronomía Óptica-Infrarroja de NSF), el centro de EE. UU. para la astronomía óptica-infrarroja en tierra, opera el Observatorio internacional Gemini (una instalación de NSF, NRC–Canada, ANID–Chile, MCTIC–Brasil, MINCyT–Argentina y KASI – República de Corea), el Observatorio Nacional de Kitt Peak (KPNO), el Observatorio Interamericano Cerro Tololo (CTIO), el Centro de Datos para la Comunidad Científica (CSDC) y el Observatorio Vera C. Rubin (operado en cooperación con el National Accelerator Laboratory (SLAC) del Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE). Está administrado por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía (AURA) en virtud de un acuerdo de cooperación con NSF y tiene su sede en Tucson, Arizona. La comunidad astronómica tiene el honor de tener la oportunidad de realizar investigaciones astronómicas en Iolkam Du’ag (Kitt Peak) en Arizona, en Maunakea, en Hawai‘i, y en Cerro Tololo y Cerro Pachón en Chile. Reconocemos y apreciamos el importante rol cultural y la veneración que estos sitios tienen para la Nación Tohono O’odham, para la comunidad nativa de Hawai‘i y para las comunidades locales en Chile, respectivamente.