Un espejo movido una fracción de cabello
Los ingenieros que trabajan en el telescopio espacial Nancy Grace Roman de la NASA han enfocado su cámara principal con tal precisión que la calidad de imagen es casi un 30% mejor que las predicciones de la misión. El ajuste consistió en mover un espejo aproximadamente una dieciseisava parte del ancho de un cabello humano.
El Instrumento de Campo Amplio del telescopio se activó en septiembre, y siguió una campaña de pruebas. Los ingenieros revisaron sus 18 detectores, cada uno del tamaño aproximado de una nota adhesiva, junto con la electrónica que los lee, antes de pasar a la rueda de elementos, un carrusel giratorio de filtros y componentes ópticos que selecciona qué longitudes de onda llegan a los detectores.
Pruebas con sus propias luces
El equipo utilizó después el sistema de calibración interno del instrumento, un conjunto de diodos emisores de luz que pueden comandarse desde la Tierra para producir diferentes colores y niveles de brillo. Midiendo cómo respondía cada detector, los ingenieros cartografiaron las diferencias de sensibilidad en el plano focal y calcularon las correcciones necesarias para obtener imágenes limpias.
"Todos los amplios sondeos de Roman dependerán del Instrumento de Campo Amplio", afirmó Dave Hickey, ingeniero de sistemas del Instrumento de Campo Amplio en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Maryland. "Muchos de los objetivos principales de la misión, como el estudio de la materia oscura y la energía oscura, no serían posibles sin él, así que es a la vez emocionante y un gran alivio ver que funciona bien".
Qué aporta la nitidez extra
Roman está diseñado para cartografiar grandes áreas del cielo de forma repetida, construyendo una imagen de cómo se distribuyen las galaxias y la materia oscura y de cómo ha cambiado la expansión del universo con el tiempo. Las imágenes más nítidas permiten a los astrónomos medir con mayor precisión las formas de las galaxias lejanas, que es como se cartografía el efecto de lente gravitacional débil.
Una mejora del 30% en la calidad de imagen no es un margen pequeño para ese trabajo. Las señales de lente débil son sutiles, y los errores en la medición de formas se transmiten directamente a las estimaciones de la energía oscura. Una mejor óptica significa menos corrección por software y más confianza en el resultado.
El amplio campo de la misión es lo esencial. Mientras otros telescopios intercambian cobertura del cielo por profundidad, Roman está diseñado para captar grandes extensiones una y otra vez, de modo que los eventos raros y los cambios lentos se vuelvan visibles. Ese plan solo funciona si la óptica mantiene su precisión en todo el campo, que es lo que estaba probando la campaña de alineación.