El Cherenkov Telescope Array o CTA es un proyecto multinacional, en todo el mundo para construir una nueva generación de base terrestre de rayos gamma instrumento en la energía gama se extiende desde algunas decenas de GeV a aproximadamente 300 TeV . Se propone como un observatorio abierto y consistirá en dos conjuntos de telescopios Cherenkov atmosféricos de imágenes (IACT), un primer conjunto en el hemisferio norte con énfasis en el estudio de objetos extragalácticos a las energías más bajas posibles, y un segundo conjunto en el hemisferio sur. Hemisferio, que debe cubrir todo el rango de energía y concentrarse en las fuentes galácticas. El programa de física de CTA va más allá de la astrofísica de altas energías hacia la cosmología y la física fundamental. [1]
Nombres alternativos | CTA |
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Estilo telescopio | telescopio óptico telescopio de rayos gamma |
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Basándose en la tecnología de los detectores terrestres de rayos gamma de la generación actual ( MAGIC , HESS y VERITAS ), CTA será diez veces más sensible y tendrá una precisión sin precedentes en la detección de rayos gamma de alta energía. Las matrices actuales de telescopios de rayos gamma albergan hasta cinco telescopios individuales, pero el CTA está diseñado para detectar rayos gamma en un área más grande y una gama más amplia de vistas con más de 100 telescopios ubicados en los hemisferios norte y sur. Se requieren al menos tres clases de telescopios para cubrir el rango completo de energía de CTA (20 GeV a 300 TeV): Telescopio de gran tamaño (LST), Telescopio de tamaño mediano (MST) y Telescopio de tamaño pequeño (SST). [2]
El proyecto para construir CTA está muy avanzado: existen prototipos para todos los diseños de telescopios propuestos y se están realizando importantes preparativos y caracterización del sitio. Se está preparando un acuerdo intergubernamental para la construcción y posterior funcionamiento del observatorio, un consorcio europeo de infraestructuras de investigación (ERIC), y se espera alcanzar el umbral financiero en 2019 [3].
El proyecto fue promovido a un hito en la hoja de ruta del Foro Estratégico Europeo sobre Infraestructuras de Investigación (ESFRI), y está en las hojas de ruta para la red europea de física de astropartículas ASPERA y la red europea de astrofísica ASTRONET . El costo del diseño básico del proyecto se estima en 300 millones de euros (350 millones de dólares estadounidenses). [4] Está previsto que la red comience a recopilar datos en 2022. [5]
A diciembre de 2018, el Consorcio CTA incluye más de 1.420 miembros de 210 institutos en 31 países: Armenia, Australia, Austria, Brasil, Bulgaria, Canadá, Chile, Croacia, República Checa, Finlandia, Francia, Alemania, Grecia, India, Irlanda. , Italia, Japón, México, Namibia, Países Bajos, Noruega, Polonia, Eslovenia, Sudáfrica, España, Suecia, Suiza, Tailandia, Reino Unido, Ucrania y Estados Unidos. El grupo de científicos e ingenieros se dedica al desarrollo científico y técnico de CTA. Su autoridad interna, la Junta del Consorcio, incluye representantes de cada uno de los institutos del Consorcio y es responsable de respaldar todas las decisiones importantes del Consorcio. [6]
El Observatorio CTA gGmbH (CTAO gGmbH) es la entidad legal de CTA en la preparación de la implementación del Observatorio CTA. CTAO gGmbH trabaja en estrecha colaboración con el Consorcio CTA. El CTAO está gobernado por el CTA Council, compuesto por accionistas de 11 países (Australia, Austria, República Checa, Francia, Alemania, Italia, Japón, Eslovenia, España, Suiza, Reino Unido) y miembros asociados de dos países (Holanda y Sur África). [7]
Sitios de matriz
El 15 y 16 de julio de 2015, la CTA decidió entablar negociaciones contractuales detalladas para albergar CTA en el Observatorio Europeo Austral (ESO) Observatorio Paranal en Chile y en el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), Observatorio Roque de los Muchachos en La Palma , España. El 19 de septiembre de 2016, el Consejo del Observatorio de Matriz de Telescopios Cherenkov (CTAO) concluyó las negociaciones con el IAC para albergar la matriz del hemisferio norte de CTA en el Observatorio Roque de los Muchachos en La Palma, España. El 19 de diciembre de 2018, se firmaron los acuerdos finales para que la matriz sur se aloje cerca del Observatorio Paranal de ESO en el norte de Chile. [9]
El sitio del hemisferio sur de CTA está a solo 11 km al sureste del Observatorio Paranal existente de ESO en el desierto de Atacama en Chile , que se considera una de las regiones más secas y aisladas de la tierra, un paraíso para los observadores de estrellas. [10] [11]
El sitio del hemisferio norte de CTA se encuentra en el sitio existente del Observatorio Roque de los Muchachos del IAC en la isla de La Palma, la quinta isla más grande de las Islas Canarias. A 2.200 metros de altitud y ubicado en una meseta debajo del borde de un cráter volcánico extinto, el sitio alberga actualmente un observatorio de rayos gamma en funcionamiento, los principales telescopios Cherenkov (MAGIC) de imágenes de rayos gamma atmosféricos , así como una amplia variedad de telescopios ópticos. de varios tamaños. [12]
Ciencias
CTA buscará fotones de mayor energía que nunca antes medidos. De hecho, los aceleradores de partículas cósmicas pueden alcanzar energías inaccesibles para los aceleradores artificiales como el Gran Colisionador de Hadrones. CTA buscará comprender el impacto de las partículas de alta energía en la evolución de los sistemas cósmicos y comprender los fenómenos más extremos e inusuales del Universo. CTA buscará aniquilar las partículas de materia oscura y las desviaciones de la teoría de la relatividad especial de Einstein e incluso realizará un censo de la aceleración de partículas en el Universo. [14]
La investigación en el CTA buscará abordar cuestiones dentro y fuera de la astrofísica. Estas preguntas se enmarcan en tres temas principales de estudio: comprender el origen y el papel de las partículas cósmicas relativistas, sondear entornos extremos, explorar las fronteras de la física. Para abordar estos temas, CTA observará los siguientes objetivos clave: Centro Galáctico , Gran Nube de Magallanes , Plano Galáctico, Cúmulos de Galaxias, PeVatrones de Rayos Cósmicos, Sistemas de Formación de Estrellas, Núcleos Galácticos Activos , Fenómenos Transitorios. [15]
Acceso
A diferencia de los instrumentos actuales, la CTA funcionará como un observatorio abierto impulsado por propuestas. Las observaciones serán realizadas por operadores del observatorio, luego los datos se calibrarán, reducirán y, junto con las herramientas de análisis, se pondrán a disposición del investigador principal en formato de datos FITS. Después de un período de propiedad, los datos estarán disponibles abiertamente a través del archivo de datos de la CTA. [dieciséis]
Ver también
- Radiación de Cherenkov
- Telescopio de Experimento Cerenkov Atmosférico Mayor
- Pavel Cherenkov
Referencias
- ^ El consorcio CTA (2019). Ciencia con el conjunto de telescopios Cherenkov . World Scientific . doi : 10.1142 / 10986 . ISBN 978-981-3270-08-4.
- ^ "Tecnología CTA" (listado con fecha en el sitio web, a partir de 2018). cta-observatory.org. 12 de marzo de 2018 . Consultado el 12 de marzo de 2018 .
- ^ "Tecnología CTA" (listado con fecha en el sitio web, a partir de 2018). cta-observatory.org. 12 de marzo de 2018 . Consultado el 12 de marzo de 2018 .
- ^ "Estado y perspectiva de la matriz del telescopio Cherenkov" (PDF) . 30 de octubre de 2015 . Consultado el 24 de julio de 2017 .
- ^ "Una nueva técnica para investigar los rayos gamma de alta energía | Disparos de Internet" . Consultado el 3 de noviembre de 2019 .
- ^ "Países e institutos en el Consorcio CTA" (listado con fecha en el sitio web, a partir de 2018). cta-observatory.org. 12 de marzo de 2018 . Consultado el 12 de marzo de 2018 .
- ^ "Accionistas y miembros asociados de CTAO gGmbH" (cotización fechada en el sitio web, a partir de 2018). cta-observatory.org. 12 de marzo de 2018 . Consultado el 12 de marzo de 2018 .
- ^ nombre = "eso-ann15058"
- ^ "Ubicaciones del sitio de CTA" . CTAO gGmbH. 12 de marzo de 2018 . Consultado el 12 de marzo de 2018 .
- ^ "Sitio de matriz del hemisferio sur de CTA" . CTAO gGmbH. 28 de julio de 2017 . Consultado el 28 de julio de 2017 .
- ^ "Acuerdos Finales Firmados para el Sitio del Hemisferio Sur de CTA en Chile" . Consultado el 20 de diciembre de 2018 .
- ^ "Sitio de matriz del hemisferio norte de CTA" . CTAO gGmbH. 28 de julio de 2017 . Consultado el 28 de julio de 2017 .
- ^ "ESO albergará el conjunto de telescopios Cherenkov-Sur en Paranal - ESO se asocia con el observatorio de rayos gamma más grande del mundo" . www.eso.org . Consultado el 20 de diciembre de 2018 .
- ^ "Sitio de matriz del hemisferio norte de CTA" . CTAO gGmbH. 28 de julio de 2017 . Consultado el 28 de julio de 2017 .
- ^ "Sitio de matriz del hemisferio norte de CTA" . CTAO gGmbH. 28 de julio de 2017 . Consultado el 28 de julio de 2017 .
- ^ "Sitio de matriz del hemisferio norte de CTA" . CTAO gGmbH. 28 de julio de 2017 . Consultado el 28 de julio de 2017 .
enlaces externos
- Página web oficial de CTA
- Página web oficial de ESFRI
- Sitio web oficial de ASPERA
- Sitio web oficial de ASTRONET
- Imagen del día de astronomía de la NASA: Telescopio Cherenkov al atardecer (18 de octubre de 2018)