OBSERVATORIO NACIONAL DE RADIO ASTRONOMIA

Después de recorrer amplias distancias en el espacio, las ondas de radio cósmicas son tan débiles que se necesitan de antenas de radio en forma de disco y receptores altamente sensitivos para poder detectarlas.

EL RADIO OBSERVATORIO

El Gran Arreglo de Antenas, VLA,es un observatorio astronómico. Con este instrumento, los astrónomos pueden estudiar objetos cósmicos que varían desde el sol y los planetas de nuestro sistema solar a galaxias distantes y cuásares alborde del universo. Sin embargo,eves, el lugar de analizar la luz de las estrellas y galaxias, aqui los astrós las ondas de radio que son emitidas por objetos celestes. Como un atrónomo en un telescopio optico pueden grabar una imagen fotografica del objeto que se esta estudiando, un cientifico en el VLA puede construir una imagen usando las ondas de radio que son emitidas por ese objeto. El VLA consta de 27 antenas forma disco que estan conectadas para formar un gran radio telescopio. Cada antena colecta colecta señales asendentes y las manda a ona locación central donde son combinadas usando muchas antenas de esta manera, el VLA puede construir fotos muy detalladas de objetos extremadamente debiles del cielo radial. La combinación de alta resoluci&oaecute;n y alta sensibilidad hace el VLA uno de los más poderosos radio telescopios en el mundo hoy día.

RADIO IMAGENES DEL VLA

Si nuestros ojos pudieran ver ondas radiales en ves de luz el cielo se veria estrañanmente diferente. Se veria un sol brillante, pero en el dia el cielo pareceria obscuro como la noche. Las estrellas brillantes familiares a nosotros no se encuentaria. En ves el cielo estaria lleno de muestras de emisiones de nebulosas ensendidas. Estas emisiones vienen de nubes de gas interestelar caliente, o de rayos cosmicos de alta energia. Estos rayos cosmicos se aglomeran a lo largo de los sendero de nuestra galaxia.

RADIO ASTRONOMIA

En el cielo, los objetos más brillantes no son estrellas cercanas. Son galaxias distantes que sufren arranques violentos, expulsando grandes cantidades de materia y energia lejos en el espacio. Todo una nueva clase de objetos peqeños parecerian a nuestros ojos radiales. Estas fuentes de radio llamadas cuásares salen de eventos extraordinariamente enegeticos que occuren en interior en el centro de los galaxias mas distantes. Los cuásares son estan distantes que las ondas de radio que ahora recibimos de ellos empezaron su viaje a la Tierra hace billones de años, dando nos una mirada haci atras en el tiempo como también en el espacio. Estudiando y comparando tanto el cielo radial y el cielo ótico, los astrónomos obtienen información completamente nueva acerca de las condiciones fisicas, historia, y la evolución de objetos celestes

LA HISTORIA DEL VLA

El plan para el VLA empezo en el NRAO en el comienzo de los años 1960. En 1967 el diseño haveia progresado tanto que la propuesta para construir el VLA estaba presentada por la Fundación Nacional de la Ciencia. El diseño seguia mejorando conforme este proposito era llevado a comités de estudio. En 1971 la propuesta fue presentada al congreso, el cual autorizo el proyecto en 1972. Los detalles tenian fundamento los contratos se hicieron y el trabajo en el sito actual comenso en 1974. La primera antena fue ensamblada en el sitio del VLA en 1975. En 1977, con seis antenas en funcionamientoel VLA era un instrumento cientifico unico y observaciones astronómicas se iniciaron. El VLA fue terminado en Enero 1982 a un costo final $78,600,000, en tiempo y presupuesto.

LA OPERACION DEL VLA

Los Astrónomos alrededor del mundo usan el VLA. Los propuestas furon juzgadas solamente por su meditor cientifico y lo conveniente que era elVLa para el experimiento. Una ves que se acepto la propuesta no hay costo para el uso del VLA y las computadoras que analizan la asosación de datos. Esta instalación unica tiene como meta una mejor comprención del cosmos.

Generalmente las obsevaciónes en el VLA se realizan las 24 horas al dia,7 dias al la semana. La radio astronomia no se limita a las observaciones nocturnas o las obsevaciones cuando hay un buen clima. Un experimento tipico de serca de 12 horas de observación en el VLA se hacen serca de 50 experimentos cada mes. Generalmente hay varios grupos de astrónomos visitantes trabajando en el VLA. Mientras unos observan, los otros están usando la extensa red de analisis de datos del VLA, y las computadoras donde se muestran imagenes.

Todas las instalaciones que se necesitan para el funcionamiento y mantenimiento estan en el sitio del VLA o en la instalación del NRAO en Socorro. Hay laboratorios que desarollan y mantienen los radio receptores sensitivos, y los milles de sistemas electronicos asociados. En el VLAhay un lugar especial para cada unos de los grupos que trabjan en el mantenimiento de las antenas y el sistema de refrigeración de muy baja temperatura que se necesita para los receptores. Las computadoras que analizan los datos y que controlan el VLA tienen su propio personal para programación y mantenimiento.

LAS ANTENAS DEL ARREGLO

Las 27 antenas del arreglo recolectan ondas de radio debiles que vienen de fuentes celestiales. Estas antenas gigantes, con discos de 25 metros (82 pies) de diámetro fueron especialmenete diseñadas para el VLA. Sus paneles de aluminio se forman en una superficie parabólica de casi 0.5 milímetros (20 milésimas de pulgada),lo cual facilita que las antenas enfocen las ondas de radio tan cortas como un centímetro. Las antenas puede rastrear una fuente de radio a travás del cielo con un arco de 15 segundos, el cual es 1/100 de diámetro de la luna. El peso total de cada antena es de 235 toneladas, estando 100 toneladas en el reflector móvil.

DENTRO DE LAS ANTENAS

Los receptores se enfrian a -427??? (18 grados Kelvin) para reducir el ruido que se produce internamente el cual tiende a interferir en las débiles señales de radio que vienen del espacio. Estas señales se amplifican muchas millones de veces y se envian al Edificio de Control a través de un tubo que se encuentra debajo de la tierra. Los receptores del VLA pueden sintonisar siete bandas diferentes con longitudes de onda de 91, 20, 6, 3.6, 2, 1.3, y 0.7 centimetros.

CENTRO DE INFORMACION

El VLA es un telescopio radio astronómico controlado por el Observatorio Nacionla de Radio Astronomía. Las visitas son vienbenidas el el sitio del VLA. En nuestro centro de información, que esta avierto todos los dias desde las 8:30 am hasta la puesta del sol, encontraras expocisiones acerca de radio astronomía y el funcionamiento del VLA. También hemos preparado un tour de caminata sin guía que te llevara alrededor de la parte central del observatorio.

EL PASEO POR EL VLA

1. Por favor no salgas de los caminos, rutas, o áreas designadas. 2. La altitud de esta área es de 7000 pies. Debido a la altura podría faltarte el aire, lo cual podria agravarse si tienes un problema médico. Existen bancas a lo largo de toda la ruta. 3. Ten cuidado del trafico veicular a toda hora. 4. Por favor arroja la basura en los basureros. 5. Por favor no entres a los edeficios, excepto en casos de emergencia. 6. Por favor no entrar a los lugares cercados ni subir a las antenas. 7. Algunas veces se pueden encontrar serpientes venenosas en esta área. Por favor permanece dentro de los caminos y rutas marcadas.

EL LUGAR CENTRAL DEL VLA MAPA DEL PASEO SIN GUIA

LAS PARADAS EN EL PASEO

1. Introdución 
2. Galería del murmullo
3. El sitio
4. Aperture Synthesis 
5. Resolución Variable
6. La mec&aaucte;nica de la antena del VLA
7. La electronica de la antena del VLA
8. El sistema de rieles 
*9. Centro de control electrónico
*10. Sala de control 
*11. Sala de computadoras 
12. Resumen
13. Edificio de ensamblaje de las antenas
14. Transportadores

EL CAMINO QUE SIGUE LA SEÑAL

....desde las antenas.... La guía de ondas es un tubo hueco precisamente hecho para que las señales de radio de longitud de onda corta puedan ser enviadas con muy poca pérdida. Las señales de orden y las señales de referencia son enviadas a las antenas, mientras que las ondas de radio cósmicas y el equipo que monitorea la información las envílaal Edificio de Control,todas en la misma guía de onda.

....al Edificio de Control..... En el Edificio de Control se extraen de cada antena las señales de radio cósmicas, de la guía de onda, las amplifica nuevamente y lugo las combierte a numeros que representan la fuerza de la señal. Luego, en una computadora de cierta intención, la señal de cada antena es multiplicada con las señales de cada otra antena. Esta multiplicación es hecha 100 millones veces por segundo.

PROCESANDO LAS SEÑALES

Sin las computadoras, el funcionamiento del VLA sería imposible. El control del VLA se lo hace por computadora. Las Computadoras están contínuamente monitoreando la función de miles de componentes en las antenas y en el Edificio de Control. En algunos casos, las partes de repuestas se cambian automáticamente cuando se detecta un error. En la sala de control, el operador del VLA monitorea estos sistemas de computadoras y puede responder si sucede algún problema. Las imágenes de radio por sí solas se almacenan como números en una computadora, la cual las puede mostrar a colores o sombras grises. El uso más importante de las computadoras en el VLA incluye los cálculos para formar y analisar estas imágenes con una rapides de millones de operaciones por sugundo, las computadoras pueden guardar todo el flujo de datos del VLA.

Los datos obtenidos con el VLA se guardan en un casette magnío. Es así que un astrónomo puede producir una imágen de radio, después de días o incluso años de que se produjo la observación. Una sola imagen de radio puede tomar 40 horas de observación para obtener una imagen muy sensitiva y detallada, o se puede necesitar tan solo 5 minutos de datos para tener una foto instantánea. En cualquier caso, el an´lises que resultan en la publicaciín de nuevos descubrimientos es el producto final del VLA.

El Vla es usado para producir imágenes de radio con tanto det alle como las que hacen con el telescopio óptico para realizar esto con una sola antena en longitudes de onda de radio, requeriría construir una antena de aproximadamente 27 kilómetros de diametro. En lugar de eso, podemos poner muchas antenas pequeñas ubicadas en forma de una "y", con cada broaso de la "y" de 21 kiló'metros (13 millas) de largo. Combinando los datos de todas las antenas, y usando la rotación de la Tierra, podemos sintetizar una imagen de radio que equivale a una producida por tan solo una gran antena de 27 kilómetros.

"APERTURE SYNTHESIS" Y RESOLICION VARIABLE

La resolución del VlA puede variar cuando se cambia la separación de las antenas. La resolución es la habilidad de discernir detalles en una imagen de radio. Diferentes observaciones astronómicas requieren de diferente resolución. Una imagen de alta resolución se necesitaria para investigar el interior del nucleo de una galaxia, pero solamente una imagen de baja resolución revelaria la gran debilidad por sobre toda la estructura de esa galaxia. Las antenas del VLA puenden ser movidas dentro y fuera de cada brazo logrando un efecto algo similar al teleobjetivo de una cámara.

El VLA generalmente se encuentra en una de las cuatros configuraciones estándares, variando desde la más pequeña, donde las antenas están aglomeradas a 0.6 kilómetros (2000 pies) del centro del VLA, hasta el más largo, en el que las antenas están a 21 kilómetros (13 millas) del centro. Este arreglo más largo da los detalles má precisos en una imagen de radio.

MOVIENDO LAS ANTENAS DE 230 TONELADAS

Las antenas son cargadas a lo largo de los brazos del VLA, por una grúa especial que se mueve en dos grupos de líneas férreas. La grúa se impulsa por sí misma. Durante el tránsito la grúa le provee a la antena de fuerza electrica para mantener los receptores fríos y la parte electr&ocaute;nica estable.

Usualmente, se demora dos horas en mover una antena de una estaci&ocaute;n a otra. Se necesita cerca de una semana para reconfigurar todo el arreglo. Una vez que se las ha movido, las antenas permanecerán en esa configuración por unos cuantos meses.

El OBSERVATORIO NACIONAL DE RADIO ASTRONOMIA

El VLA es uno de algunos radio telescopios operados por el Observatorio Nacional de Radio Astronomia (NRAO). La meta del NRAO es proveer las instalaciones necesarias para la observación para la investigación en radio astronomía de los cientificos de esta generación, y de de generaciones subsiguientes. Además del VLA, el NRAO opera radio telescopios en sus terrenos en Green Bank, Y en West Virginia.El Arreglo Interferométrico de Base Larga del NRAO ,consta 10 antenas localizadas en todos los Estados Unidos; y tiene su centro de operaciones en Socorro, Nuevo México. La oficina central del NRAO esta en Charlottesville, Virginia.

Para más información acerca del VLA o para planificar tours de grupos escriba a:

National Radio Astronomy Observatory
Public Information Office
P.O. Box 0
Socorro, New Mexico 87801