Martes 9 de Septiembre de 2025
El Telescopio del Polo Sur, mas conocido por sus siglas en inglés SPT, es un telescopio ubicado en la estación del Polo Sur llamada Amundsen-Scott ubicada a 90º Sur, el centro geográfico del Polo Sur, el mejor sitio de la Tierra para observaciones e investigaciones en longitudes de onda milimétricas, debido a su atmósfera estable y seca. El espejo primario tiene un diámetro de 10 metros. SPT trabaja en longitudes de onda de microondas, milímetricas y submilímétricas del espectro electromagnético, con el objetivo de medir la esquiva emisión del Fondo de Microondas Cósmico, conocido como CMB. Está programado un amplio y profundo estudio para descubrir cientos de grupos de galaxias utilizando el efecto Sunyaev–Zel'dovich.
La primera investigación importante del SPT está diseñada para encontrar grupos de galaxias masivos distantes a través de su interacción con el CMB, con el objetivo de limitar la ecuación de estado de la energía oscura. A principios de 2012 se instaló en el SPT una nueva cámara bautizada como SPTpol, que tiene una mayor sensibilidad y capacidad para medir la polarización de la luz incidente. Esta cámara funcionó entre 2012 y 2016 y se utilizó para generar mapas de alta resolución y profundidad sin precedentes de cientos de grados cuadrados del cielo austral.
En 2017, se instaló en el telescopio la cámara SPT-3G de tercera generación, lo que aumentó el número de detectores en el plano focal en casi un orden de magnitud. El Polo Sur es la mejor ubicación del mundo para observaciones en longitudes de onda milimétricas. Su elevada altitud, 2.800 metros sobre el nivel del mar, luce una atmósfera ténues y un frío extremo, manteniendo la humedad a niveles muy bajos. Esto es especialmente importante para observaciones milimétricas, donde las señales entrantes pueden ser absorbidas por el vapor de agua, que podrían confundirse con señales astronómicas. Dado que en el Polo Sur no se pone ni sale el Sol cada día, la atmósfera se vuelve particularmente estable. Además, no existe interferencia solar en el rango milimétrico durante los meses de noche polar.
El telescopio tiene una montura altacimutal, prácticamente idéntica a una montura ecuatorial. Fue diseñado para permitir un amplio campo de visión superior a 1 grado cuadrado, minimizando al mismo tiempo las incertidumbres sistemáticas derivadas de la dispersión del terreno y la dispersión de la óptica del telescopio. La superficie del espejo del telescopio es lisa hasta aproximadamente 25 micrómetros, 0,98 milésimas de pulgada, lo que permite observaciones en longitudes de onda submilimétricas. Una ventaja clave de la estrategia de observación del SPT es que se escanea todo el telescopio, por lo que el haz no se mueve con respecto a los espejos. La velocidad de escaneo del telescopio y su amplio campo de visión hacen que el SPT sea eficiente en el estudio de grandes áreas del cielo, lo cual es necesario para alcanzar los objetivos científicos del estudio de cúmulos del SPT y las mediciones de polarización del CMB.
El primer proyecto clave del SPT, finalizado en octubre de 2011, fue un estudio de 2.500 grados cuadrados de cielo para buscar cúmulos de galaxias mediante el efecto Sunyaev-Zel'dovich, una distorsión de la radiación cósmica del fondo de microondas debida a las interacciones entre los fotones del CMB y el medio intracúmulo en los cúmulos de galaxias. El estudio ha descubierto cientos de cúmulos de galaxias en un rango de corrimiento al rojo extremadamente amplio. Al combinarse con estimaciones precisas de corrimientos al rojo y masas de los cúmulos, este estudio impondrá restricciones interesantes a la ecuación de estado de la energía oscura. Los datos del estudio SPT-SZ también se han utilizado para realizar las mediciones más sensibles existentes del espectro de potencia del CMB en escalas angulares menores de aproximadamente 5 minutos de arco, número multipolar mayor de 2.000, y para descubrir una población de galaxias distantes, polvorientas y formadoras de estrellas utilizando el efecto de lente gravitacional.
Los datos de la cámara SPTPOL se utilizaron para realizar varias mediciones innovadoras, incluida la primera detección del llamado componente Modo B o Rizo del CMB polarizado. Esta señal de modo B se genera a pequeñas escalas angulares por el efecto de lente gravitacional de la señal de polarización Modo E primordial, mucho más grande, generada por perturbaciones de densidad escalar en el momento en que se emitió el CMB y a grandes escalas angulares por la interacción del CMB con un fondo de ondas gravitacionales producidas durante la época de inflación. Las mediciones de la señal de Modo B a gran escala tienen el potencial de limitar la escala de energía de la inflación, investigando así la física del Universo en los tiempos más tempranos y las escalas de energía más altas imaginables, pero estas mediciones están limitadas por la contaminación de los Modos B de lente.
El Telescopio del Polo Sur está financiado por la Oficina de Programas Polares de la Fundación Nacional de Ciencias y el Departamento de Energía de Estados Unidos, con el apoyo adicional de la Fundación Kavli y la Fundación Gordon y Betty Moore. La financiación de los instrumentos y operaciones del SPTpol y el SPT-3G también procede de la Oficina de Ciencias del Departamento de Energía de Estados Unidos, Oficina de Física de Altas Energías. El 16 de febrero de 2007 el Telescopio del Polo Sur alcanzó su primera luz, las observaciones científicas formales comenzaron en marzo de 2007. Esta impresionante imagen fue lanzada en agosto de 2025, puede verla en alta resolución haciendo click en el enlace a la fotografía original bajo estas líneas. Por motivos de dimensiones, la imagen superior ha sido recortada en el lado izquierdo, mientras que la imagen inferior fue recortada para obtener un primer plano del telescopio.
