Componenti chiave per la mappatura del cielo Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), del peso di circa 12 tonnellate, sono stati issati in cima al Mayall Telescope al Kitt Peak National Observatory (KPNO) vicino a Tucson, Arizona, e imbullonato in posizione mercoledì, segnando un importante traguardo del progetto.

DESI creerà la più grande mappa 3D dell'universo raccogliendo la luce da decine di milioni di galassie dopo il suo avvio programmato alla fine del 2019. È progettato per fornire misurazioni più precise dell'energia oscura, che sta accelerando l'espansione dell'universo e si profila come uno dei più grandi misteri dell'universo.

"All'inizio di quest'anno abbiamo rimosso la vecchia fascia alta del Mayall Telescope, e l'installazione di mercoledì riporta in vita questo telescopio con un nuovo scopo, " ha affermato il direttore del DESI Michael Levi del Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) del Dipartimento di Energia, che sta guidando la collaborazione internazionale del progetto. "Il più di 23, 000 libbre di strumentazione che è stata installata rappresentano l'assemblaggio finale di fascia alta."

I nuovi componenti di fascia alta includono un barile da 3,4 tonnellate, struttura in acciaio, noto come correttore, che ospita una serie di grandi dimensioni impilate con precisione (la più grande ha un diametro di 1,1 metri), lenti delicate.

Anche, il correttore è collegato a un "esapode" a sei assi da 1,1 tonnellate che consente regolazioni di allineamento precise; un anello circostante, gabbia, e struttura di supporto delle palette che pesa ulteriori 5,2 tonnellate; e circa 2 tonnellate di altri materiali, compresi i pesi segnaposto per il piano focale di DESI (vedi un video correlato), che è ancora in fase di montaggio e non è ancora arrivato sul posto.

Un team del Fermi National Accelerator Laboratory ha costruito il correttore, esapode, e altre strutture di supporto di fascia alta. Le strutture sono progettate per allineare le lenti con una precisione di decine di micron (milionesimi di metro) - simile alla larghezza dei capelli umani più sottili.

DESI coinvolge più di 450 ricercatori provenienti da più di 70 istituzioni in tutto il mondo. KPNO fa parte dell'Osservatorio Nazionale di Astronomia Ottica, che è gestito dall'Associazione delle Università per la Ricerca in Astronomia nell'ambito di un accordo di cooperazione con la National Science Foundation.

Il correttore consentirà un campo visivo più ampio, coprendo un'area più di 40 volte più grande del precedente correttore del telescopio, e più di 40 volte la dimensione della luna piena vista dalla superficie terrestre - per una serie di 5, 000 cavi in ​​fibra ottica posizionati roboticamente che raccoglieranno la luce da sequenze di galassie mirate. Questa luce verrà analizzata per raccogliere informazioni sulla loro distanza e sulla velocità con cui le galassie si stanno allontanando da noi. Il suo ampio campo visivo consentirà a DESI di mappare un terzo del cielo notturno durante la sua indagine pianificata di 5 anni.

Ognuna delle sei lenti del correttore è iniziata come una grande, pezzo di vetro spesso realizzato da Corning Glass a New York, Ohara Corp. in Giappone, o Schott AG in Germania (vedi un video correlato). Una delle lenti alloggiate nel correttore è tra le più grandi mai montate su un telescopio, ha osservato David Schlegel di Berkeley Lab, uno scienziato del progetto DESI. Le lenti hanno girato il mondo per lucidature e rivestimenti presso diverse aziende, e sono stati installati e allineati con precisione all'interno del cilindro correttore in un seminterrato presso l'University College di Londra la scorsa primavera.

Il correttore è stato quindi smontato per il trasporto e fatto volare su un aereo da trasporto noleggiato dall'Inghilterra a Tucson, Arizona. Quindi, è stato trasportato alla vetta del Kitt Peak, a quota 6, 800 piedi. Una volta rimontato, il correttore era collegato al suo sistema di supporto meccanico.

Nel mese di giugno, una gru mobile di 250 piedi è stata utilizzata per sollevare la vecchia estremità superiore dal telescopio e dalla cupola. Una gru da 50 tonnellate nella cupola del Mayall Telescope è stata utilizzata per sollevare tutti i componenti di fascia alta DESI fino al pavimento della cupola dal livello del suolo, dove sono stati assemblati. La stessa gru a cupola è stata quindi utilizzata per sollevare l'estremità superiore DESI assemblata in posizione sopra il telescopio.

David Sprayberry, il direttore del sito KPNO per DESI, disse, "Questo è stato un sollevamento complesso che è andato senza intoppi. Avevamo una dozzina del nostro personale tecnico che si assicurava che la nuova fascia alta sarebbe stata posizionata esattamente al centro del telescopio. Sono molto orgoglioso del mio team per averlo realizzato in modo impeccabile."

All'inizio del prossimo anno, i ricercatori monteranno una serie di fotocamere e altri strumenti sul piano focale di DESI per testare le prestazioni degli obiettivi nell'intero campo di imaging. Questo array di telecamere commissionato è stato costruito presso la Ohio State University.

"Questo sarà un vero test per determinare se tutti gli obiettivi funzionano perfettamente insieme, " ha detto Paolo Martini, un professore dell'Ohio State University che ha supervisionato lo sviluppo della fotocamera commissionata.

Quindi, altri sistemi DESI saranno testati nei prossimi mesi fino a quando l'intero strumento non sarà pronto per iniziare il rilevamento del cielo.