En la remota cima de una montaña chilena, dentro de un observatorio abovedado que lleva el nombre de la astrónoma Vera Rubin, una cámara sin precedentes está a punto de abrir los ojos al universo. No solo es enorme, sino histórica. A partir del 23 de junio, se revelarán al público las primeras imágenes de este gigante óptico de 3200 megapíxeles. Cada imagen, capaz de capturar una pelota de golf a 24 kilómetros de distancia, marca el comienzo de una nueva era.
“Esto marcará el comienzo de una nueva era en la astronomía y la astrofísica”, anunció el equipo de Rubin antes de la inauguración.
Un ojo gigante en el cielo
La cámara LSST (siglas de Legacy Survey of Space and Time) es la pieza central del Observatorio Vera C. Rubin. Con 1,57 metros de diámetro, su lente es oficialmente la más grande jamás construida, lo que le ha valido un récord mundial Guinness. Tras ella se encuentra un mosaico de 189 sensores CCD ultrasensibles, refrigerados a -100°C para reducir el ruido electrónico. Juntos, producirán imágenes nítidas del cosmos noche tras noche.
Una vez operativa, la cámara fotografiará el cielo austral, abarcando 3,5 grados de cielo a la vez, aproximadamente siete veces el ancho de la luna llena. Cada exposición durará 15 segundos. Luego, con un barrido mecánico profundo de su obturador, el telescopio pasará a la siguiente zona. Esto se repetirá 1.000 veces por noche, todas las noches, durante la próxima década.
“Lograremos un nivel de claridad y profundidad nunca antes visto en imágenes que cubran todo el cielo del hemisferio sur”, afirmó Aaron Roodman, subdirector de Rubin Construction en el Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC.
Dos décadas en desarrollo
La historia de la cámara LSST se remonta a más de 20 años. En 2003, los investigadores comenzaron a esbozar planes para un estudio del cielo de nueva generación. Para 2007, se recibió financiación clave de filántropos como Charles Simonyi y Bill Gates. En 2010, se recibió financiación federal de la Fundación Nacional de Ciencias y el Departamento de Energía.
“La instalación de la cámara LSST en el telescopio es un triunfo de la ciencia y la ingeniería”, afirmó Harriet Kung, directora interina de la Oficina de Ciencia del Departamento de Energía.
De principio a fin, el esfuerzo abarcó continentes y disciplinas. Los ingenieros construyeron la cámara en SLAC, California, donde solo el ensamblaje final del sensor de imagen pesaba más de 2700 kilos. La cámara recorrió miles de kilómetros antes de llegar a su ubicación definitiva en Chile.
“Montar la cámara LSST en el telescopio Simonyi fue un esfuerzo que requirió una intensa planificación, trabajo en equipo en todo el observatorio y una ejecución con precisión milimétrica”, afirmó Freddy Muñoz, líder del grupo mecánico de Rubin.
Incluso ahora, con la cámara instalada, los ingenieros siguen perfeccionando los sistemas. Un obstáculo inesperado fue cambiar el líquido refrigerante de la electrónica de la cámara. El nuevo sistema exigió una remodelación completa de la plomería.
“Ha sido un placer presenciar cómo un grupo tan talentoso de personas con trayectorias tan diversas construyó la cámara más grande del mundo”, declaró Travis Lange, director de proyecto de la cámara LSST. “Es un ejemplo maravilloso de lo que pueden lograr equipos de científicos e ingenieros cuando se les pide que hagan lo nunca antes hecho”.
¿Qué verá la cámara?
Cada imagen de la cámara LSST contendrá más de 3 mil millones de píxeles, suficiente para llenar 400 pantallas de televisión 4K con el mayor espectáculo jamás visto. El objetivo es capturar el universo en movimiento.
El telescopio explorará el cielo repetidamente, compilando un mapa dinámico del cosmos. Catalogará más de 20 mil millones de galaxias. Rastreará asteroides cercanos a la Tierra y observará estrellas en explosión. Y podría ayudar a responder algunas de las preguntas más profundas de la física. En particular, los científicos esperan que el observatorio arroje luz sobre la materia oscura y la energía oscura, dos fuerzas invisibles que gobiernan la estructura y el destino del universo.
La cámara LSST no funciona sola. Está acoplada a un complejo sistema de espejos, que incluye un espejo primario de 8,4 metros y un espejo secundario de 3,5 metros. Juntos, captan y dirigen la luz a través de la lente de la cámara hacia los gélidos detectores CCD.
Una vez capturados, los datos se harán públicos. Científicos de todo el mundo se preparan para analizarlos minuciosamente: millones de imágenes, petabytes de información que abarcan años.
Una primera mirada mundial
El Observatorio Rubin organizará un evento en vivo de “Primera mirada” el 23 de junio a las 11 a. m. EDT (4 p. m. BST), que se transmitirá en su canal oficial de YouTube y sitio web. También se han programado cientos de reuniones públicas para ver el evento en todo el mundo.
“Es un testimonio de la destreza técnica y la dedicación de todo el equipo del Observatorio Rubin de la NSF-DOE, y de la comunidad científica que ha trabajado para llegar a este punto durante más de dos décadas”, dijo el director de la NSF, Sethuraman Panchanathan.
Los grandes estudios del cielo han transformado la astronomía anteriormente. El Sloan Digital Sky Survey a principios de la década del 2000, revolucionó nuestra comprensión de las galaxias. El telescopio espacial Hubble nos ha proporcionado impresionantes visiones del universo distante. Pero ningún telescopio ha intentado jamás algo tan vasto, tan rápido y tan preciso.
El Observatorio Vera C. Rubin lleva el nombre de la astrónoma que proporcionó por primera vez evidencia sólida de la materia oscura, un trabajo que inicialmente fue descartado y luego celebrado. La cámara LSST continuará su legado, abriendo nuevas perspectivas sobre la naturaleza del espacio y el tiempo.
A medida que la luz de galaxias distantes comienza a caer sobre la cámara más grande del mundo, una visión largamente planeada se convierte en realidad. Y el universo, una vez más, se vuelve un poco más visible.
Fuente: ZME Science.
