El Telescopio William Herschel inaugura su nuevo espectrógrafo WEAVE

Ayer, 30 de octubre de 2023, desde el propio telescopio situado en el Observatorio del Roque de los Muchachos en la isla de La Palma, se daba a conocer públicamente el instrumento WEAVE, un potente espectrógrafo multifibra de última generación.

La ceremonia de inauguración reunió a los responsables de las agencias de financiación científica de los países socios del Grupo de Telescopios Isaac Newton (ING), así como a una nutrida representación de los 500 miembros de los equipos científicos y de las organizaciones implicadas en el diseño y construcción de WEAVE, convirtiéndose en el mayor encuentro de personas jamás celebrado en el interior de la cúpula del Telescopio William Herschel (WHT).

Rafael Rebolo, director del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), expresó en su intervención que “WEAVE es un  instrumento de vanguardia con el que  el telescopio WHT tendrá por delante al menos 10 años de producción científica excelente. Es resultado de una larga y exitosa colaboración entre los Consejos de Ciencia del Reino Unido, Holanda y el IAC que buscaba hacer del telescopio WHT un referente mundial en las exploraciones espectroscópicas de gran campo”. “Confío en que esta colaboración persista largo tiempo, siga dando excelentes resultados y potencie las capacidades de nuestras comunidades científicas  y las de  todos los grupos que han contribuido a  hacer realidad este magnífico instrumento”, concluyó.

El proyecto WEAVE se puso en marcha hace más de 10 años gracias al empuje de un equipo de astrónomos que creyeron en el potencial de la espectroscopía de campo amplio mediante fibras para explotar grandes conjuntos de datos, como los proporcionados por el satélite Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA). Además, se quiso dotar al Telescopio William Herschel de un nuevo papel apostando por su renovación gracias a una de las lentes astronómicas más grandes jamás construida.

Tras intensos años de diseño y construcción de sus múltiples elementos en países de los cuatro continentes, WEAVE se instaló finalmente en el WHT en mayo de 2022 y obtuvo sus primeros datos científicos en diciembre de ese mismo año. Durante 2023, se han puesto a punto varios de sus modos de observación y se han obtenido datos para verificar sus capacidades científicas.

La inauguración de WEAVE marca el inicio de su explotación científica regular y, más concretamente, el arranque de los programas WEAVE Survey y open-time que utilizan su unidad de gran campo integral (LIFU). Los programas científicos que utilizan el modo de espectroscopia multiobjeto (MOS) comenzarán en 2024, seguidos de observaciones con el tercer modo de observación de WEAVE que utiliza unidades de campo integral pequeño (mIFU).

WEAVE, el instrumento

WEAVE es un espectrógrafo multimodo y multifibra que utiliza fibras ópticas para recoger luz de fuentes celestes y transmitirla a un espectrógrafo. El espectrógrafo de dos brazos de WEAVE separa la luz en sus distintas longitudes de onda, o colores, y las registra en detectores CCD de gran formato. Los datos brutos se transfieren por Internet a ordenadores de Cambridge y Tenerife y los productos listos para la ciencia se almacenan en un archivo de La Palma para su explotación científica. Los espectros resultantes contienen las huellas dactilares de las características físicas y químicas de estrellas, galaxias, cuásares y gas interestelar e intergaláctico que los astrónomos utilizan para poner a prueba sus teorías sobre el Universo. También permiten a los astrónomos medir velocidades a lo largo de la línea de visión mediante el efecto Doppler.

Uno de los elementos únicos de WEAVE entre los espectrógrafos multiobjeto es su extraordinaria nitidez al dividir la luz entrante en sus longitudes de onda, también conocido como poder de resolución espectral, para hasta 960 fuentes celestes simultáneamente. Mientras que el poder de resolución espectral de WEAVE en modo de baja resolución es comparable al de otros espectrógrafos multiobjeto actuales, su poder de resolución en modo de alta resolución es entre cinco y diez veces superior al de otras instalaciones multiobjeto del hemisferio norte. Este alto poder de resolución se traduce en mediciones de velocidad más precisas (tan buenas como 1 km/s) y mediciones de abundancia química mucho más precisas que las que pueden obtenerse con otras instalaciones MOS del hemisferio norte.

La versatilidad de WEAVE es otro de sus puntos fuertes. Mientras que el modo LIFU alberga 547 fibras estrechamente agrupadas para obtener imágenes de amplias zonas del cielo, en el modo MOS dos robots colocan por separado hasta 960 fibras individuales para recoger la luz de otras tantas estrellas, galaxias y cuásares. En el modo mIFU, las fibras están organizadas en 20 unidades, cada una de las cuales consta de 37 fibras que se utilizan para estudiar pequeños objetivos extensos, como nebulosas y galaxias lejanas.

Para más información sobre el instrumento WEAVE consulte la página oficial del ING aquí: https://www.ing.iac.es/PR/press/weave_inauguration.html