Descomponiendo la luz simultáneamente

El espectrógrafo PEPSI, que está siendo desarrollado y construido en el Instituto de Astrofísica Leibniz, permitirá a los astrónomos obtener de forma simultánea el espectro visible e infrarrojo en alta resolución. Esto es posible gracias al empleo de unos componentes ópticos especiales llamados dispersores cruzados.

Los espectrógrafos se usan para descomponer la luz blanca, por ejemplo la luz de las estrellas, en colores individuales. Las líneas oscuras que aparecen en el espectro son el resultado de la absorción de luz por parte de electrones ligados un átomo, lo cual nos da una huella de las propiedades físicas de la estrella y su química de la superficie.

Con una resolución de 0.002 nanómetros, el Instrumento Espectoscópico y Polarimétrico Potsdam Echelle(PEPSI) aumenta el rendimiento respecto a los espectrógrafos actuales en un factor de cinco, procesando en paralelo el ancho de banda del espectro visible e infrarrojo. Los dispersores cruzados dan esta capacidad de paralelizar, ya que descomponen la luz no de acuerdo con su longitud de onda, sino más bien con su dirección geométrica, la cual es perpendicular a la dispersión de la luz de la rejilla. Esto permite la observación simultánea de espectros individuales, dando acceso a todas las longitudes de onda al mismo tiempo.

Cada uno de los dispersores cruzados del PEPSI está hecho de tres componentes: un prisma que paraleliza la luz entrante, una placa de rejilla de "volumen de fase holográfico" (VPH) que es un holograma en una capa de gelatina iluminada por la luz instalada en dos placas de cristal muy precisas paralelas al plano hechas de silicio puro fundido que capturan la luz incidente. Por último, un segundo prisma localizado en el punto de emisión, conectado ópticamente con la placa de rejilla VPH.

Via Leibniz Institute for Astrophysics