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11 Sep 2020 - 12:53 a. m.

Esta cámara logró tomar la foto de una pelota de golf a 30km de distancia

Ingenieros logran tomar una foto de 3.200 pixeles de resolución. La cámara producirá imágenes panorámicas del cielo austral completo, una panorámica cada pocas noches durante 10 años.
El plano focal de la cámara LSST tiene un área de superficie lo suficientemente grande como para capturar una porción del cielo del tamaño de 40 lunas llenas. (Greg Stewart / SLAC National Accelerator Laboratory)
El plano focal de la cámara LSST tiene un área de superficie lo suficientemente grande como para capturar una porción del cielo del tamaño de 40 lunas llenas. (Greg Stewart / SLAC National Accelerator Laboratory)
Foto: SLAC

Los equipos del Laboratorio Nacional del Acelerador SLAC del Departamento de Energía (Estados Unidos) tomaron las primeras fotos digitales de 3200 megapíxeles, las más grandes jamás tomadas en una sola toma.

Las imágenes son tan grandes que se necesitarían 378 pantallas de TV 4K (lo que llaman “ultra alta definición”) para mostrar una de ellas en tamaño completo, y su resolución es tan alta que se podría ver una pelota de golf a unas 23 kilómetros.

Este conjunto de sensores se integrará en la cámara digital más grande del mundo, actualmente en construcción en SLAC. Una vez instalada en el Observatorio Rubin en Chile, la cámara producirá imágenes panorámicas del cielo austral completo, una panorámica cada pocas noches durante 10 años.

Durante 10 años, la cámara recopilará imágenes de aproximadamente 20 mil millones de galaxias. “Estos datos mejorarán nuestro conocimiento de cómo las galaxias han evolucionado con el tiempo y nos permitirán probar nuestros modelos de materia oscura y energía oscura con mayor profundidad y precisión que nunca”, dijo Steven Ritz, científico del proyecto de LSST Camera en la Universidad de California, Santa Cruz. “El observatorio será una instalación maravillosa para una amplia gama de ciencia, desde estudios detallados de nuestro sistema solar hasta estudios de objetos lejanos hacia el borde del universo visible”.

Sus datos se incorporarán al Legacy Survey of Space and Time (LSST) del Observatorio Rubin, un catálogo de más galaxias que personas vivas en la Tierra y de los movimientos de innumerables objetos astrofísicos. “Usando la cámara LSST, el observatorio creará la película astronómica más completa, y arrojará luz sobre algunos de los mayores misterios del universo, incluida la materia oscura y la energía oscura”, dicen los investigadores en un comunicado.

“Este es un gran hito para nosotros”, dijo Vincent Riot, gerente de proyectos de la cámara LSST del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore del DOE. “El plano focal producirá las imágenes para el LSST, por lo que es el ojo capaz y sensible del Observatorio Rubin”.

En cierto modo, el plano focal es similar al sensor de imágenes de una cámara de consumidor digital o la cámara de un teléfono celular: captura la luz emitida o reflejada por un objeto y la convierte en señales eléctricas que se utilizan para producir una imagen digital. Pero el plano focal de la cámara LSST es mucho más sofisticado. Contiene 189 sensores individuales o dispositivos de carga acoplada (CCD), cada uno de los cuales aporta 16 megapíxeles a la mesa, aproximadamente el mismo número que los sensores de imágenes de la mayoría de las cámaras digitales modernas.

Se ensamblaron conjuntos de nueve CCD y sus componentes electrónicos de apoyo en unidades cuadradas, llamadas “balsas científicas”. Allí, el equipo de la cámara insertó 21 de ellos, más cuatro balsas especiales adicionales que no se utilizan para obtener imágenes, en una cuadrícula que las mantiene en su lugar.

El plano focal tiene algunas propiedades verdaderamente extraordinarias. No solo contiene la friolera de 3.200 millones de píxeles, sino que sus píxeles también son muy pequeños, de aproximadamente 10 micrones de ancho, y el plano focal en sí es extremadamente plano, variando en no más de una décima parte del ancho de un cabello humano. Esto permite que la cámara produzca imágenes nítidas con una resolución muy alta.

Con más de 60 centímetro de ancho, el plano focal es enorme en comparación con el sensor de imágenes de 3.5 cm de ancho de una cámara de consumo de fotograma completo y lo suficientemente grande como para capturar una porción del cielo del tamaño de 40 lunas llenas. Finalmente, todo el telescopio está diseñado de tal manera que los sensores de imágenes podrán detectar objetos 100 millones de veces más tenues que los visibles a simple vista, una sensibilidad que le permitiría ver una vela a miles de kilómetros de distancia.

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