El proyecto internacional J-PAS, liderado por el Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón (CEFCA) y el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) en España, ha puesto ya a disposición de la comunidad científica los primeros 12 grados cuadrados del mapa tridimensional del universo que se lleva a cabo desde el Observatorio Astrofísico de Javalambre, en Teruel.
Esto se traduce en el cartografiado de 100.000 estrellas y unas 450.000 galaxias, en lo que es la primera muestra científica de la potencia de la combinación del telescopio de gran campo JST250 y su cámara panorámica JPCam. Las primeras imágenes y catálogos de este proyecto internacional son plenamente accesibles a través de su web.
El área del cielo que se abre al público contiene 550.000 objetos astronómicos y es solo una pequeña muestra de los datos del cartografiado, que observará miles de grados cuadrados en 10 años. “Cualquier estudio futuro de estos objetos se podrá beneficiar de la información que proporciona J-PAS. Como proyecto de legado, creemos que J-PAS se convertirá en una de las principales referencias internacionales de la astrofísica de la próxima década. Y esta liberación supone el primer paso en este camino”, detalla Carlos López San Juan, subdirector científico del CEFCA.
Un cartografiado sin precedentes
El cartografiado Javalambre Physics of the Accelerating Universe Astrophysical Survey (J-PAS) es el resultado de una combinación única: observar un gran volumen del Universo en un número de bandas fotométricas sin precedente. La cámara panorámica JPCam integra 56 filtros ópticos de banda estrecha únicos en el panorama internacional, definidos especialmente para el proyecto. En la práctica, esto supone tener información espectral homogénea de todos los objetos observados, lo que permite derivar magnitudes astrofísicas como la temperatura y composición química de las estrellas o la edad y la distancia de las galaxias, entre otras muchas.
J-PAS está llamado a convertirse en el cartografiado fotométrico más completo del Universo, así como en una referencia internacional para multitud de aplicaciones científicas. Por ejemplo, ya hay colaboraciones con otros centros para detectar cúmulos de galaxias, cuásares (aproximadamente hay uno por cada mil estrellas) o estrellas de baja metalicidad (estrellas muy antiguas).
Estas primeras colaboraciones demuestran que hay tantas posibilidades como datos. “No sabemos realmente cuál será el descubrimiento más relevante que proporcionará J-PAS. El objetivo principal es cosmológico, comprender la naturaleza de la energía oscura, pero las aplicaciones en otras áreas de la astrofísica son muy numerosas y su impacto resulta todavía impredecible”, matiza Carlos López.
Millones de imágenes del Universo en un mapa
J-PAS libera 12 grados cuadrados de cielo observados con sus 56 filtros, lo que corresponde a unas 25.000 imágenes registradas en el último año. Cuando se haya completado, en diez años, se habrán observado miles de grados cuadrados del cielo con cientos de millones de galaxias y estrellas. Las imágenes de J-PAS tienen como particularidad que ofrecen información en todos los píxeles del cielo observado. Las propias imágenes están calibradas, lo que significa que se puede medir la intensidad de la luz en cualquier punto del cartografiado, en sus 56 filtros.
Para llevar a cabo el proyecto, desde el Observatorio Astrofísico de Javalambre (OAJ) se toman cada noche cientos de imágenes, lo que exige un centro de datos específico para su almacenamiento, gestión y calibración. Transformar los datos brutos en magnitudes útiles y fiables con un nivel de precisión sin precedente conlleva un proceso extremadamente complejo.
El desarrollo de herramientas para el procesado de imágenes es otro de los hitos del proyecto J-PAS. “Hemos desarrollado soluciones que pueden ser útiles para otros cartografiados y que se incorporarán al desarrollo de la misión espacial ARRAKIHS, donde nuestro equipo se encarga del software de tratamiento y análisis de imágenes”, detalla el Héctor Vázquez Ramió, responsable del Departamento de Procesado y Archivo de Datos del CEFCA.
El proyecto
El proyecto J-PAS comenzó a tomar las primeras imágenes científicas aproximadamente hace un año. Es el principal proyecto que se lleva a cabo con el telescopio JST250, un “gran angular” de 2.5 m de espejo principal, y su cámara panorámica JPCam que, con más de 1.200 millones de píxeles, es en la actualidad una de las cámaras astronómicas más grandes del mundo.
J-PAS está liderado por el Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón (CEFCA), junto con el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), el Observatorio Nacional de Rio de Janeiro y la Universidad de Sao Paulo, y se desarrolla y explota científicamente mediante una colaboración internacional con más de 250 investigadores de 18 países.