Componentes principais para o Instrumento Espectroscópico de Energia Escura (DESI), pesando cerca de 12 toneladas, foram içados no topo do telescópio Mayall no Observatório Nacional Kitt Peak (KPNO) perto de Tucson, Arizona, e aparafusado na quarta-feira, marcando um marco importante do projeto.

DESI criará o maior mapa 3-D do universo reunindo luz de dezenas de milhões de galáxias após sua inicialização programada para o final de 2019. Ele é projetado para fornecer medições mais precisas da energia escura, que está acelerando a expansão do universo e surge como um dos maiores mistérios do universo.

"No início deste ano, removemos o antigo topo do Telescópio Mayall, e a instalação de quarta-feira traz este telescópio de volta à vida com um novo propósito, "disse o Diretor do DESI, Michael Levi, do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley do Departamento de Energia (Berkeley Lab), que está liderando a colaboração internacional do projeto. "Os mais de 23, 000 libras de instrumentação que foi instalada representa a montagem de topo final. "

Os novos componentes de ponta incluem um barril de 3,4 toneladas, estrutura com estrutura de aço, conhecido como corretor, que abriga uma matriz empilhada com precisão de grandes (a maior tem 1,1 metros de diâmetro), lentes delicadas.

Também, o corretor é conectado a um "hexapod" de seis eixos de 1,1 toneladas que permite ajustes de alinhamento precisos; um anel circundante, cela, e palhetas suportam estrutura que pesa 5,2 toneladas adicionais; e cerca de 2 toneladas de outros materiais, incluindo pesos de espaço reservado para o plano focal do DESI (veja um vídeo relacionado), que ainda está em montagem e ainda não chegou ao local.

Uma equipe do Fermi National Accelerator Laboratory construiu o corretor, hexapod, e outras estruturas de suporte de ponta. As estruturas são projetadas para alinhar as lentes com uma precisão de dezenas de mícrons (milionésimos de metro) - semelhante à largura do cabelo humano mais fino.

O DESI envolve mais de 450 pesquisadores de mais de 70 instituições em todo o mundo. KPNO faz parte do National Optical Astronomy Observatory, que é operado pela Associação de Universidades para Pesquisa em Astronomia sob um acordo de cooperação com a National Science Foundation.

O corretor permitirá um campo de visão maior - cobrindo uma área mais de 40 vezes maior do que o corretor anterior do telescópio, e mais de 40 vezes o tamanho da lua cheia, visto da superfície da Terra - para uma série de 5, 000 cabos de fibra ótica posicionados roboticamente que coletarão luz de sequências de galáxias visadas. Esta luz será analisada para reunir informações sobre sua distância e a taxa na qual as galáxias estão se afastando de nós. Seu grande campo de visão permitirá que o DESI mapeie um terço do céu noturno durante o levantamento planejado de 5 anos.

Cada uma das seis lentes do corretor começou como uma grande, pedaço de vidro grosso feito pela Corning Glass em Nova York, Ohara Corp. no Japão, ou Schott AG na Alemanha (veja um vídeo relacionado). Uma das lentes alojadas no corretor está entre as maiores já colocadas em um telescópio, observou David Schlegel do Berkeley Lab, um cientista do projeto DESI. As lentes viajaram o mundo para polimentos e revestimentos em várias empresas, e foram instalados e alinhados com precisão dentro do barril corretor em um porão na University College London na primavera passada.

O corretor foi então desmontado para transporte e levado em um avião de transporte fretado da Inglaterra para Tucson, Arizona. Então, foi transportado de caminhão para o cume de Kitt Peak, a uma altitude de 6, 800 pés. Uma vez remontado, o corretor foi conectado ao seu sistema de suporte mecânico.

Em junho, um guindaste móvel de 250 pés foi usado para levantar a antiga extremidade superior do telescópio e retirá-la da cúpula. Um guindaste de 50 toneladas na cúpula do Telescópio Mayall foi usado para levantar todos os componentes de topo DESI até o piso da cúpula a partir do nível do solo, onde eles foram montados. O mesmo guindaste de cúpula foi então usado para levantar a extremidade superior DESI montada e colocá-la no topo do telescópio.

David Sprayberry, o diretor do site KPNO para DESI, disse, "Este foi um elevador complexo que ocorreu sem problemas. Tivemos uma dúzia de nosso pessoal técnico garantindo que a nova extremidade superior fosse posicionada exatamente no centro do telescópio. Estou muito orgulhoso de minha equipe por ter feito isso perfeitamente. "

No início do próximo ano, os pesquisadores vão montar um conjunto de câmeras e outros instrumentos no plano focal do DESI para testar o desempenho das lentes em todo o campo de imagem. Este conjunto de câmeras de comissionamento foi construído na Ohio State University.

"Este será um verdadeiro teste para determinar se todas as lentes estão funcionando perfeitamente juntas, "disse Paul Martini, um professor da Ohio State University que supervisionou o desenvolvimento da câmera de comissionamento.

Então, outros sistemas DESI serão testados nos próximos meses, até que todo o instrumento esteja pronto para iniciar o levantamento do céu.