COSMOS es un programa científico e instrumental diseñado para el Gran Telescopio de Canarias (GTC), actualmente en construcción por el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) en La Palma. El principal objetivo científico es caracterizar la población de galaxias durante la época de máxima formación estelar en la historia del universo. Según estudios recientes, esta época crítica ocurrió cuando el universo tenía un 10-40% de su edad actual, lo que corresponde a desplazamientos al rojo 1 < z < 2. A estos desplazamientos al rojo, la ventana óptica - la región del espectro que ha sido estudiada en mayor profundidad en las galaxias cercanas - está desplazada hacia el infrarrojo cercano (1-2.5 micras). Los principales estudios espectroscópicos por debajo de 1.8 micras están siendo planeados actualmente para investigar las propiedades ópticas de las galaxias en el sistema de reposo y la formación estelar global del universo hasta z=1. Proponemos llevar a cabo un estudio comprensivo de las galaxias con 2 < z < 3, que incluya: morfología, estructura, cinemática, población estelar, tasa de formación estelar, metalicidad, luminosidad y funciones de masa, agrupamiento en cúmulos, y estructura a gran escala. El objetivo es entender la naturaleza de estas galaxias distantes y evaluar su papel en la historia de la formación estelar del universo, comparando directamente sus propiedades ópticas en el sistema de reposo con las de la población cercana. COSMOS será el primer estudio importante que extenderá estas investigaciones al universo a alto z.

Para llevar a cabo el proyecto, proponemos construir EMIR (Espectrógrafo Multiobjeto Infrarrojo). EMIR está diseñado para tener tanto una alta capacidad espectroscópica multiobjeto (100 objetos simultáneos en un campo de 6 arcmin de diámetro) como espectroscopía de campo integral, con un rango espectral entre 1 y 2.5 micras y una resolución de 5000. EMIR será sin duda un instrumento único en su clase, siendo el primer espectrógrafo multiobjeto que funcione en la banda K, mucho antes del 2007, cuando un instrumento similar está programado para Gemini. Los costes estimados del diseño, contrucción y comisionado para EMIR son de 4.5 millones de dólares.

El equipo científico de COSMOS incluye un grupo de astrónomos españoles - principalmente - con experiencia tanto en el estudio del universo cercano y distante, y el uso de telescopios de la clase de 10m similar a GTC. Proponemos que EMIR sea construido por un consorcio de instituciones españolas y extranjeras liderado por el IAC, y que incluye: Durham (Reino Unido) y OMP (Francia) que ofrecerán su extensa experiencia en instrumentación además de recursos técnicos y humanos, e INTA y UCM (España), que aportarán apoyo en la electrónica, hardware y software. Estas instituciones podrán aportar recursos adicionales de fondos.

En resumen, COSMOS aportará un intrumento único de primera clase y un retorno científico sobresaliente e inmediato para GTC. Nuestro programa hará también un uso excelente de otras instalaciones observacionales de La Palma. Queremos recalcar que la construcción de EMIR beneficiará a toda la comunidad astronómica española, dada su versatilidad para acometer una gran variedad de proyectos en astronomía estelar, galáctica y extragaláctica, y las oportunidades que ofrece para desarrollar nuestra propia experiencia en instrumentación para telescopios de la clase de 10m en colaboración con expertos mundiales. De hecho, la experiencia colectiva adquirida para completar COSMOS será clave para contruir una base científica e intrumental sólida sobre la cual se fundamentará la participación española en la nueva astronomía del siglo XXI.

Para saber más sobre COSMOS, visite por favor el Portal de COSMOS en la web del IAC.