Hay planes en marcha para agregar un séptimo telescopio móvil al Centro de Astronomía de Alta Resolución Angular de la Universidad Estatal de Georgia, conocido como CHARA Array, que aumentaría la resolución, o la capacidad de ver objetos pequeños, por un factor de tres.

Ubicado en el Observatorio Mount Wilson en el sur de California y operado por el estado de Georgia, el nuevo telescopio se conectará mediante fibra óptica para transportar la luz de las estrellas, una técnica que servirá como guía para la futura expansión de la matriz. La actualización se produce después de que un grupo de científicos internacionales se reuniera en Atlanta para participar en la Reunión Científica CHARA 2023 para compartir los últimos desarrollos en imágenes astronómicas de alta resolución utilizando CHARA Array.

« Agregar un séptimo telescopio móvil a la matriz representa un gran avance en la astronomía estelar », dice Doug Gies, profesor de física y astronomía de Regents y director del centro. « La colaboración es verdaderamente fundamental para una empresa como CHARA Array. Con científicos de todo el mundo que utilizan nuestros telescopios, esta reunión anual es un foro importante para compartir nuestros últimos descubrimientos ».

CHARA Array combina la luz de seis telescopios ópticos repartidos por la cima de la montaña para obtener imágenes de estrellas con una resolución espacial equivalente a un solo telescopio de 331 metros (más de 1000 pies) de diámetro. El observatorio visible e infrarrojo ofrece a los astrónomos la oportunidad de capturar imágenes del espacio con mejor resolución que cualquier otro telescopio del mundo.

Más de 40 miembros del Consorcio CHARA, que representa a 10 instituciones de todo el mundo, participaron en la revisión anual de los últimos avances científicos y técnicos.

Los científicos se reunieron en la Universidad Estatal de Georgia en marzo de 2023 para la reunión científica y el taller de imágenes de CHARA.

CHARA presenta un nuevo conjunto de instrumentos construidos por instituciones asociadas en la Universidad de Michigan, la Universidad de Exeter y el Observatoire de la Côte d’Azur en Francia. Esta próxima generación de instrumentación proporciona capacidades sin precedentes para obtener imágenes de las superficies de las estrellas y sus entornos circunestelares en una variedad de longitudes de onda diferentes, desde el infrarrojo cercano hasta la parte visible del espectro. La Universidad Estatal de Georgia también está construyendo un nuevo instrumento que aumentará la sensibilidad de CHARA Array para medir la luz 30 veces más débil de lo que es posible ahora. Esta mejora ayudará a los astrónomos a investigar las nubes de gas que giran alrededor de los agujeros negros supermasivos en galaxias activas muy distantes.

Con fondos de la Fundación Nacional de Ciencias (NSF), CHARA ha ampliado su base de usuarios en los últimos seis años al ofrecer tiempo de acceso abierto a la comunidad mundial de astrónomos a través de un proceso de propuesta competitivo ofrecido a través del Laboratorio Nacional de Investigación de Astronomía Óptica e Infrarroja. Además de más de 60 observadores activos en la Universidad Estatal de Georgia e instituciones asociadas, el programa de acceso abierto ha recibido solicitudes de más de 350 astrónomos visitantes de todo el mundo.

« La expansión de la comunidad de usuarios brinda nuevas oportunidades para proyectos científicos innovadores que amplían el impacto y la productividad de CHARA Array », dice Gail Schaefer, directora de CHARA Array.

En la reunión reciente, los miembros presentaron algunos aspectos científicos destacados y hallazgos de CHARA Array.

• La estudiante graduada del estado de Georgia, Katherine Shepard, presentó los resultados de una muestra de sistemas estelares binarios masivos evolucionados rodeados de discos salientes. Los discos en estos sistemas fascinantes se forman cuando una estrella en el sistema crece en tamaño a medida que evoluciona y el material de esa estrella se transfiere a la compañera. Parte de la masa escapa a un disco que rodea el sistema. Katherine está utilizando CHARA Array para resolver la estructura de estos discos y buscar interacciones entre el disco y el sistema binario interno
• Noura Ibrahim, estudiante de posgrado de la Universidad de Michigan, capturó la estructura en forma de anillo de un disco circunestelar alrededor de la joven estrella V1295 Aquila. Dos imágenes tomadas con un mes de diferencia muestran un punto brillante en el anillo que gira entre las dos épocas. Esta variación podría ser causada por una compañera estelar, un exoplaneta en formación o asimetrías en la distribución de la densidad
• El astrónomo visitante Willie Torres en el Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian cartografió las órbitas en el sistema estelar múltiple Castor. El sistema consta de Castor A y B que giran uno alrededor del otro cada 450 años, y cada componente a su vez son sistemas binarios de período corto con períodos de pocos días. Están unidos por un componente más distante Castor C, que también es binario. Torres usó CHARA Array para resolver por primera vez a los compañeros débiles y cercanos en Castor A y B. Combinó estas observaciones con observaciones históricas que abarcan los últimos tres siglos para mapear las órbitas de las estrellas en el sistema Castor y medir sus masas estelares con una precisión superior al 1%. Las observaciones de CHARA también se utilizaron para medir los radios de las dos estrellas más brillantes para inferir una edad del sistema de 290 millones de años
• Rachael Roettenbacher, asociada postdoctoral de la Universidad de Michigan, presentó un trabajo reciente sobre el mapeo de manchas estelares durante un ciclo de rotación para la estrella similar al Sol Epsilon Eridani, que está orbitada por un exoplaneta. Las imágenes de manchas estelares, en combinación con datos de otros telescopios, se utilizaron para desarrollar una técnica para distinguir entre pequeños cambios en el espectro estelar causados ​​por manchas estelares y los causados ​​por el planeta en órbita. Estas técnicas mejorarán la detección de planetas alrededor de otras estrellas

La reunión anual fue seguida por un taller sobre generación de imágenes y modelado de observaciones interferométricas. Los participantes recibieron una descripción general de los paquetes de software de modelado e imágenes disponibles para analizar datos de interferómetros estelares (conjuntos de telescopios que combinan la luz), y el taller incluyó sesiones prácticas interactivas en las que los participantes usaron las herramientas de software para analizar datos. Los participantes también trajeron sus propios datos para revisarlos a fin de aprovechar al máximo las observaciones realizadas con CHARA Array.