La luz se apaga con anillos invisibles exprés

Original: "Dimpled scalar vortex coronagraph laboratory demonstration"
arXiv:2603.22551 · 2026-03-23 · CC BY 4.0 · 1 min
Nuevas máscaras para telescopios espaciales ocultan la luz de la estrella para ver los planetas que la orbitan.

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Una estrella brilla miles de millones de veces más que su planeta. Para ver el planeta, hay que apagar la luz de la estrella, igual que con la palma de la mano tapamos el sol para distinguir un avión. Para ello, en el telescopio se coloca una máscara con un relieve ingenioso: hace girar la luz de la estrella en un anillo y la extingue, mientras que la luz del planeta pasa casi sin pérdidas.

Antes, estas máscaras solo funcionaban con una polarización de la luz, como unas gafas que dejan pasar la luz con una inclinación determinada de la onda. Se perdía la mitad de la luz. Ahora, en la máscara se han tallado pequeños hoyuelos que igualan el funcionamiento para cualquier polarización. En el laboratorio, la máscara se probó en un banco de pruebas que simula un telescopio espacial, y atenuó la luz de la estrella hasta el nivel necesario: en cien mil millones de veces.

Los hoyuelos de la máscara son más finos que un cabello humano, pero son precisamente los que permiten ver planetas que, de otro modo, se ahogarían en el resplandor de la estrella.

Este resultado es un paso hacia un telescopio que buscará planetas alrededor de otras estrellas y, quizás, indicios de vida en ellos. La máscara ya funciona en el aire, como en el espacio abierto, y está lista para volar.

Resumen original

tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2603.22551

Achieving the Habitable Worlds Observatory (HWO) goal of 10^-10 contrast at a separation of 3 $$\lambda$$/D across a 20% bandwidth requires coronagraph focal plane masks with both broadband high contrast performance and high planet throughput. Scalar vortex coronagraphs (SVCs) offer a promising alternative to polarization-sensitive vector vortex designs but face chromatic limitations. This work presents the latest laboratory demonstrations of second-generation scalar vortex prototypes that incorporate radial phase dimples to improve broadband starlight suppression. We compare these new "dimpled" sawtooth masks to previous-generation scalar designs through high-contrast imaging experiments on the In-Air Coronagraph Testbed. Using electric field conjugation, we achieve near testbed-limited contrasts across both narrow (2%) and broadband (10%) spectral ranges. We report the best in-air contrasts achieved to date for scalar vortex masks across narrow and broadband spectral ranges and we also show that the dimpled vortex predicted bench-limited contrast performances for 2%, 10% and 18% bandwidths agree with the measured lab contrasts within a factor of two. These results highlight the potential of topographically achromatized scalar vortex masks as candidates for future space-based high-contrast imaging missions and mark a significant step toward polarization-independent coronagraphs capable of meeting HWO performance requirements.

La luz de la estrella se atenúa cien mil millones de veces, como distinguir una luciérnaga junto al reflector de un estadio.

En la película 'Interstellar', para observar planetas alrededor de un agujero negro también se necesitarían estas máscaras; de lo contrario, la luz del disco de acreción cegaría las cámaras.

Científicos
Fritz ZwickyHendrik LorentzShuji NakamuraVera RubinRobert HookeJohann Jakob Balmer
Conceptos
coronógrafo máquina de vectores de soporte contraste