O VISTA (siglas en inglés de Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy; telescopio astronómico de rastrexo de espectro visíbel e infravermello)) é un telescopio reflector de amplo campo cun espello de 4,1 m de diámetro, situado no Observatorio Paranal en Chile.
O telescopio está operado polo Observatorio Europeo Austral e foi inaugurado en decembro de 2009. VISTA é un telescopio de rastrexo que traballa en lonxitudes de onda infravermella e é o máis grande do mundo dedicado a rastrexar o ceo en lonxitudes de onda do infravermello próximo. Este telescopio ten un só instrumento, o chamado VIRCAM, unha cámara infravermella. Trátase dunha cámara que contén 16 detectores especiais sensibles á radiación infravermella, cunha capacidade total combinada de 67 millóns de píxeles, cun peso de 3 Tn.
Atópase en desenvolveu un instrumento de segunda xeración (4MOST, un espectrógrafo multi-obxecto alimentado por 2000 fibras. Os plans para a súa instalación atrasáronse de 2020 a 2022.
A observación da luz en lonxitudes de onda máis longas das visíbeis ao ollo humano permiten a VISTA estudar obxectos que son case imposíbeis de ver con luz visíbel, polas súas baixas temperaturas, porque se atopan escurecidos por nubes de po ou porque a súa luz se desprazou cara a lonxitudes de ondas máis vermellas por mor da expansión do espazo durante o longo traxecto que percorreu a luz desde o comezo do Universo.
Planificación VISTA leva a cabo seguimentos do ceo austral nas lonxitudes de onda infravermella. Estes seguimentos axudan a seleccionar obxectos para futuros estudos con telescopios máis grandes. Hai dous proxectos relacionados con este tipo de seguimentos: a cámara de campo ancho (WFCAM) no United Kingdom Infrared Telescope en Hawai que leva a cabo estudos infravermellos do ceo do norte, e o VLT Survey Telescope en Chile que realiza estudos dos ceos do sur en luz visíbel. esquerda|miniatura|Amencer, en primeiro plano obsérvase o VISTA diante do cume Paranal. miniatura|VISTA de noite. miniatura|VISTA foi capaz de mostrar estrelas novas na nebulosa de Orión. miniatura|O Cúmulo de Galaxias Fornax visto por VISTA. esquerda|miniatura|A Nebulosa da Lagoa Azul tomada por VISTA no espectro infravermello. O proxecto foi iniciado en 1999 polo Consorcio VISTA formado por 18 universidades no Reino Unido, que obtivo financiamento dun fondo de infraestrutura do goberno do Reino Unido e de fondos do Consello de Investigacións de Física de Partículas e Astronomía británico. O consorcio VISTA está formado por Queen Mary, da Universidade de Londres como líder, Queen's University Belfast, University of Birmingham, University of Cambridge, Cardiff University, University of Central Lancashire, Durham University, University of Edinburgh, University of Hertfordshire, Keele University, University of Leicester, Liverpool John Moores University, University of Nottingham, University of Oxford, Universidade de St Andrews, University of Southampton, University of Sussex, e a University College London O proxecto estaba valorado en 46 millóns de euros.
Despois de considerar varios sitios en Chile, o consorcio elixiu o Observatorio Paranal do Observatorio Europeo Austral (ESO, European Southern Observatory), é dicir, un pico secundario a 1.500 m do Very Large Telescope (VLT). O consorcio elixiu o UK Astronomy Technology Centre como responsábel técnico para o deseño e construción do telescopio. No ano 2002 o Reino Unido uniuse ao ESO, e VISTA foi parte da cota de inscrición do Reino Unido. O consorcio completou a construción e posta en marcha do telescopio, e o Science and Technology Facilities Council, en nome do Reino Unido, entregou o telescopio ao ESO, para beneficio dos astrónomos de todos os seus países membros.
Investigacións de VISTA Os obxectivos científicos das investigacións que realiza VISTA, que comezaron en 2010, inclúen moitos dos temas máis interesantes na astrofísica contemporánea, que abarcan desde a natureza da enerxía escura até a ameaza dos asteroides próximos á Terra.
Hai seis grandes prospeccións que VISTA realiza na actualidade: UltraVISTA, VIKING: VISTA Quilo-Degree Infrared Galaxy Survey, VMC: VISTA Magellanic Survey, VVV: VISTA Variables na Vía Láctea, VHS: VISTA Hemisphere Survey e VÍDEO: VISTA Deep Extragalactic Observations Survey. Estes ocupan a maior parte do tempo de observación do telescopio nos primeiros cinco anos de operacións. Estes cobren diferentes áreas do ceo a diferentes profundidades atacar unha ampla gama de cuestións científicas. Para máis información acerca de cada unha das prospeccións de VISTA pódese consultar na páxina web ESO — Survey VISTA e na páxina web VISTA ESO — Public Surveys Projects.
Ciencia con VISTA VISTA é un telescopio cun grande campo de visión mediante o cal se poden detectar tanto fontes débiles como tamén cubrir amplas áreas de ceo rapidamente. Cada imaxe de VISTA captura unha sección do ceo que cobre preto de dez veces a área da lúa chea, e é capaz de detectar e catalogar obxectos por todo o ceo austral, cunha sensibilidade corenta veces maior que a lograda con estudos do ceo infravermello anteriores tales como o exitoso Two Micron All-Sky Survey. Este salto no poder de observación - comparábel ao salto experimentado ao pasar da sensibilidade do ollo humano ao primeiro telescopio de Galileo - revela un vasto número de novos obxectos e permite a creación de inventarios moito máis completos de obxectos raros e exóticos no ceo do sur.
As observacións realizadas por VISTA axudan á investigación en moitas áreas da astronomía. Dentro da nosa galaxia, espérase atopar con VISTA moitas novas estrelas ananas marróns e pór a proba as ideas acerca da natureza da materia escura. Unha prospección de VISTA está deseñada para atopar e estudar un gran número de estrelas na nosa galaxia, tomando imaxes das mesmas áreas do ceo en diferentes momentos. O uso dos datos astronómicos VISTA permitirá mapear a estrutura da nosa galaxia con moito máis detalle que antes. Outra procura de VISTA estudará as nosas galaxias veciñas pequenas, as Nubes de Magallães, e os seus arredores. Os datos de VISTA tamén se utilizarán para crear un mapa en 3D de ao redor de 5% de todo o Universo observábel. Máis adiante, VISTA será unha poderosa ferramenta para o descubrimento de quásares distantes e estudar a evolución das galaxias e cúmulos de galaxias. Isto axudará a investigar a natureza da enerxía escura mediante a procura dos cúmulos de galaxias moi distantes. As medicións con infravermello da prospección astronómica VVV empregáronse para reforzar a escaleira de distancias cósmicas, ao haber proporcionando distancias fiables para os cúmulos estelares e a estrela variable Beta Cephei. Majaess, Daniel; Turner, David; Moni Bidin, Christian; Mauro, Francesco; Geisler, Douglas; Gieren, Wolfgang; Minniti, Dante; Chené, André-Nicolas; Lucas, Philip; Borissova, Jura; Kurtev, Radostn; Dékány, Istvan; Saito, Roberto K. (2011). Nuevas pruebas Membresía para TW Nor Lynga 6 y el Centaurus Espiral Arm, ApJ, 741, 2</ref><ref name=maj2011> Majaess, D.; Turner, D.; Moni Bidin, C.; Geisler, D.; Borissova, J.; Minniti, D.; Bonatto, C.; Gieren, W.; Carraro, G.; Kurtev, R.; Mauro, F.; Chené, A.-N.; Forbes, D.; Lucas, P.; Dékány, I.; Saito, R. K.; Soto, M. (2012). Fortalecimiento del cluster escala abierta a distancia a través VVV fotometría.
Selección de imaxes captadas por VISTA esquerda|miniatura|Unha das primeiras imaxes tomada polo telescopio VISTA representa a Nebulosa da Chama e a veciña Nebulosa Cabeza de Cabalo. A primeira imaxe publicada obtida con VISTA mostra á 'Nebulosa da Flama' ou 'da Chama' (NGC 2024), unha espectacular nube de formación estelar de gas e po na constelación de Orión e os seus arredores. En luz visíbel o núcleo do obxecto escóndese detrás de espesas nubes de po, pero a imaxe de VISTA, tomada en lonxitudes de onda infravermellas, penetra a escuridade e revela o cúmulo de estrelas novas e quentes escondidas no interior. O amplo campo de visión da cámara de VISTA captura tamén o brillo de NGC 2023 e a forma fantasmal da famosa Nebulosa Cabeza de Cabalo.
Outras imaxes impresionantes de nebulosas inclúen as tomas de VISTA da nebulosa de Orión e a nebulosa da Lagoa. A imaxe adxunta é unha vista de campo amplo da nebulosa de Orión (Messier 42), situada a 1.350 anos luz da Terra, tomada por VISTA. O gran campo de visión do telescopio permite captar a toda a nebulosa e os seus arredores nunha soa imaxe e a súa visión infravermella permite observar nas profundidades das rexións poeirentas, normalmente ocultas, e descubrir as estrelas novas moi activas escondidas alí.A imaxe da "Lagoa Azul" anexa é unha imaxe infravermella tomada como parte da prospección VVV. A mesma mostra a "gardaría estelar" chamada Nebulosa da Lagoa (tamén coñecida como Messier 8), que se atopa a uns 4000 a 5000 anos luz de distancia na constelación de Saxitario. esquerda|miniatura|A cámara infravermella de tres toneladas na parte frontal do telescopio. miniatura|Imaxe que mostra como se combinan seis exposicións segmentadas diferentes para obter un "mosaico". esquerda|miniatura|O espello principal de 4,1 m en fase de probas ópticas. VISTA tamén pode mirar alén da nosa galaxia. No exemplo da dereita (debaixo da imaxe da nebulosa de Orión) o telescopio tomou unha fotografía da familia dun cúmulo de galaxias na constelación de Fornax (o Forno Químico). O amplo campo de visión permite que moitas galaxias sexan capturadas nunha soa imaxe, incluíndo a sorprendente-espiral barrada NGC 1365 e a gran galaxia elíptica NGC 1399. A imaxe foi construída a partir de imaxes tomadas a través de filtros Z, J e Ks na parte do infravermello próximo do espectro e capturou a moitos dos membros da agrupación nunha soa imaxe. Na parte inferior dereita obsérvase a elegante galaxia espiral barrada NGC 1365 e á esquerda a gran elíptica NGC 1399, rodeada dun enxame de cúmulos globulares débiles. A imaxe é de aproximadamente 1 grao por 1,5 graos en extensión e o tempo de exposición total foi de 25 minutos.
Detalles técnicos
Deseño do telescopio miniatura|250x250px|Interior da sala que aloxa o telescopio (Crédito: ESO). O obxectivo de permanentemente tomar imaxes de grandes áreas de ceo cunha resolución de visibilidade astronómica-limitada conduciu a un deseño óptico único. O espello primario é un hiperboloide cóncavo de 4,1 m de diámetro e unha relación focal f/1. O espello ten unha forma de lente de 17 cm de espesor cun buraco central de 1,2 m para situar a cámara cara ao foco do Cassegrain. Foi fabricado de Zerodur por Schott en Alemaña e posteriormente puído e conformado por LZOS, en Moscova. É o maior espello desta forma e con tan curta relación focal; a operación de puído demandou 2 anos. Emerson, J., McPherson, A., Sutherland, W. (2006). Telescopio de Investigación visible e Infrarrojo para la Astronomía: Informe de situación. El Mensajero, 126. p.41 O espello apóiase nunha serie de actuadores (81 na súa parte posterior e 24 ao redor do bordo), que permite controlar a súa forma mediante computadoras. O espello secundario é un hiperboloide convexo de 1,24 m de diámetro. A combinación dos dous espellos hiperbólicos fai deste un deseño case Ritchey-Chrétien. A relación focal combinada é de aproximadamente f/3, pero a calidade de imaxe dos dous espellos sós sería pobre. O espello secundario está montado sobre un soporte hexápodo de maneira que a súa posición, punta, e inclinación son tamén controlados por computador.
A cámara infravermella foi construída por un consorcio integrado polo Rutherford Appleton Laboratory, o UK Astronomy Technology Centre e a Universidade de Durham, e é a maior do mundo con case tres toneladas. O telescopio e a cámara conforman un só conxunto óptico, xa que o tres lentes de corrección do campo na cámara son esenciais para a proxección dunha imaxe enfocada do ceo nos detectores.