Las universidades de Sevilla, Granada y Almería, así como el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), participan en el diseño y construcción de TARSIS, el nuevo espectrógrafo múltiple de campo integral optimizado para el estudio de la radiación cósmica en el rango UV-A, cuya fase de diseño de viabilidad ha sido aprobada por el comité científico asesor del Observatorio de Calar Alto (Almería) este mes de julio.

Telescopio donde iría situado TARSIS una vez completado en 2024.

El equipo encargado del diseño y construcción de TARSIS está formado también por la Universidad Complutense de Madrid (UCM), que lidera este proyecto, el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica de México (INAOE), el Centro de Astrobiología (CAB/INTA-CSIC) y la empresa FRACTAL SLNE.

Tras esta primera fase de diseño de viabilidad competitivo, el instrumento debería pasar a la fase de diseño final y construcción que finalizaría con su instalación en el telescopio en el año 2024.

Se trata de un instrumento único capaz de explorar áreas del cielo de un tamaño sin precedentes en espectroscopia, optimizado para el rango UV-A y alcanzando longitudes de onda tan azules e inexploradas como 320 nanómetros (en el límite de los llamados rayos UV-B). En la actualidad, no existe un instrumento de estas características en el Observatorio de Calar Alto, ni en ningún otro observatorio accesible a la comunidad astronómica española.

La Universidad de Sevilla forma parte del consorcio que construye este instrumento y el investigador que representa a la US en este proyecto, Jose Oñorbe,  destaca que “va a permitir realizar nuevos estudios que no eran posibles previamente. El abrir una nueva ventana al Universo no solo ofrece una nueva forma de verificar modelos y teorías ya existentes si no que abre la posibilidad a nuevas y grandes sorpresas.”.

Este instrumento se basará en la replicación de 3 espectrógrafos de alta eficiencia. La alta eficiencia se obtiene gracias al uso de redes holográficas tipo VPH, como elemento para separar la radiación en sus componentes de energía, y de lentes especialmente transparentes a la luz más azul del rango óptico, más allá de los colores que puede percibir el ojo humano.

Además, TARSIS incorporará un cuarto espectrógrafo que estudiará los mismos objetos y zonas del cielo en longitudes de onda más rojas (de menos energía) y mejor caracterizadas, lo que permitirá determinar si nuestros descubrimientos son simplemente la manifestación en el rango UV-A de mecanismos de emisión de luz conocidos o están causados por mecanismos completamente nuevos.

Tarsis y Catarsis

TARSIS es un proyecto instrumental y una herramienta necesaria para resolver algunos de las principales incógnitas sobre cómo han evolucionado las galaxias y el Universo en general. De este modo, el equipo de astrónomos que hay detrás de TARSIS definió un nuevo y ambicioso proyecto de observación denominado CATARSIS (Calar Alto Tetra-ARmed Super-Ifu spectrograph» Survey).

CATARSIS tiene como objetivo estudiar la emisión en el rango ultravioleta (UV-B e incluso UV-C) de galaxias para detectar la presencia de características que revelen la presencia de estrellas recién formadas o de gas caliente.

Para alcanzar a observar este rango, normalmente inaccesible desde Tierra, CATARSIS combina las capacidades únicas de TARSIS en el azul con la observación de galaxias distantes. Estas galaxias distantes, debido a la expansión del Universo, se alejan de nosotros a gran velocidad por lo que, igual que oímos un tren alejarse con un sonido más grave que le oímos acercarse, podemos ver su emisión tanto más al azul cuando más distante se sitúa la galaxia.

En este punto, Jose Oñorbe  explica que “CATARSIS permitirá estudiar con gran detalle la formación y evolución de estructura en el universo, proporcionando información completa y no sesgada, de las propiedades de las estrellas y el gas que componen las galaxias».