A la izquierda, el observatorio espacial ATHENA con los paneles solares desplegados. El espejo principal del telescopio se encuentra al frente. Los dos instrumentos del plano focal se encuentran en el lado opuesto. La altura total de la nave espacial será de unos 15 metros, derivada de la distancia focal de 12 metros del telescopio. Créditos: Consorcio X-IFU. Derechos de autor: © DB / X-IFU A la derecha, diseño conceptual de la estructura del espejo primario: Izquierda, montaje y alojamiento del espejo. Inserto a la derecha, módulos de espejo y apilamientos. Crédito ESA, Cosine y ACO Team.
Cerdanyola del Vallès (Barcelona), 18 de junio de 2021. Los sincrotrones son infraestructuras de investigación muy útiles al servicio de una gran variedad de disciplinas científicas. La luz de sincrotrón permite determinar la estructura y propiedades de la materia. Además es una herramienta poderosa para la metrología óptica con la que se miden con gran precisión instrumentos que estudian nuestro universo.
El Sincrotrón ALBA y la Agencia Espacial Europea iniciaron una colaboración en 2020 para construir una nueva línea de luz en la instalación española para ayudar a desarrollar la misión ATHENA, llamado a ser el observatorio de rayos X más grande jamás construido.
El telescopio de rayos X ATHENA se lanzará a principios de los años treinta para mapear estructuras de gas caliente, determinar sus propiedades físicas y buscar agujeros negros supermasivos. Ofrecerá espectroscopía de rayos X espacialmente resuelta e imágenes espectroscópicas profundas de gran campo, lo que representa un paso adelante con respecto a los satélites de astronomía de rayos X que operan en la actualidad.
Uno de los elementos clave de este telescopio es la innovadora arquitectura modular de su óptica. El elemento óptico principal es el espejo primario del telescopio compuesto por 15 anillos concéntricos y más de 600 módulos de espejo basados en la tecnología de Óptica de Poros de Silicio (SPO). Cada uno de estos espejos está organizado en un conjunto de pilas de placas reflectantes de capas de silicio altamente pulidas. La calidad de la forma de la superficie y el alineamiento de estas pilas son cruciales para lograr la resolución angular que necesita el telescopio.
La línea de luz que se está construyendo en ALBA, llamada MINERVA (nombre que los romanos dieron a la diosa griega Atenea), actuará como una plataforma de prueba durante el ensamblaje y caracterización de los espejos antes de que se integren en el telescopio. "El diseño de la línea de luz reproducirá las mismas condiciones ópticas a las que se someterá cada espejo del telescopio. En concreto, la línea de luz simulará la trayectoria óptica de los fotones de rayos X, cubriendo todo el proceso desde que los objetos cósmicos los emiten, el espejo los enfoca y el detector los recibe", comenta Dominique Heinis, científico responsable de la línea de luz de MINERVA en ALBA.
MINERVA actuará en colaboración con la empresa holandesa cosine y con el Instituto Nacional de Metrología alemán (PTB) que opera la línea de luz XPBF 2.0 del Sincrotrón BESSY II (Berlín, Alemania), una línea de luz diseñada y operada para probar y calibrar espejos de rayos X. Su diseño constituye la base del de MINERVA. cosine fabrica los espejos para el telescopio de rayos X ATHENA y será el principal usuario de MINERVA. "Para el desarrollo de esta nueva línea de luz contamos con la valiosa colaboración de los miembros del proyecto. El diseño y construcción de la línea es responsabilidad de ALBA que se beneficia de la experiencia de BESSY II y de la de usuario de cosine y la Agencia Espacial Europea", dice Carles Colldelram, responsable del proyecto de MINERVA en el Sincrotrón ALBA.
El proyecto comenzó el 12 de marzo de 2020 y su diseño final se ha completado en junio de 2021 con el objetivo de estar en funcionamiento en 2022. MINERVA está cofinanciada por la Agencia Espacial Europea (ESA) y el Ministerio de Ciencia e Innovación de España.
"Estamos muy orgullosos de contribuir a este ambicioso proyecto que revelará nuevos secretos sobre nuestro universo. Los sincrotrones son herramientas muy sofisticadas al servicio de la ciencia de vanguardia", dice Caterina Biscari, directora del Sincrotrón ALBA.
Zona del área experimental de ALBA donde MINERVA se cosntruirá.
