Investigación espacial: el Observatorio Vera C. Rubin entrega las primeras imágenes desde el espacio

Innumerables estrellas brillantes, coloridas nubes de polvo y gas, galaxias espirales: Las primeras imágenes desde las profundidades del espacio, publicadas por el Observatorio Vera C. Rubin el lunes, asombran a astrónomos de todo el mundo. Una imagen muestra una pequeña sección del Cúmulo de Virgo, mientras que la otra, la Nebulosa Trífida, a varios miles de años luz de la Tierra.

La imagen muestra una pequeña sección del cúmulo de galaxias de Virgo. Se observan dos impresionantes galaxias espirales (abajo a la derecha), tres galaxias en fusión (arriba a la derecha), varios grupos de galaxias distantes y numerosas estrellas en la Vía Láctea.

Fuente: ---/NSF-DOE Vera C. Rubin Observ

Estas imágenes son solo el comienzo de una nueva era en la exploración espacial, inaugurada por el Observatorio Vera C. Rubin, un proyecto de la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. y la Oficina de Ciencias del Departamento de Energía de EE. UU. Ubicado en lo alto de los Andes chilenos, el telescopio estudiará el cielo del hemisferio sur durante diez años. Utilizará la cámara digital más grande jamás construida.

El instrumento de 2,8 toneladas, con un tamaño de imagen de diez grados cuadrados (aproximadamente 50 veces el área de la luna llena), es el corazón del observatorio. Se denomina "Legacy Survey of Space and Time" (LSST). Captura imágenes de una región diferente del cielo austral aproximadamente cada 40 segundos.

«Con unos impresionantes 3200 megapíxeles, cada imagen capturada ofrece suficiente detalle para identificar una pelota de golf a 25 kilómetros de distancia», escribió Noelia Noël, astrofísica de la Universidad de Surrey (Reino Unido), en un artículo para «The Conversation». Las observaciones producirán una imagen time-lapse de alta resolución del cielo nocturno en constante evolución.

Los investigadores esperan un conjunto de datos de alrededor de 40 mil millones de objetos celestes, incluyendo estrellas de la Vía Láctea, agujeros negros, galaxias lejanas e incluso objetos de nuestro sistema solar, como asteroides, que evolucionan y cambian. «Esta es la astronomía no como una instantánea estática, sino como una historia cósmica que se desarrolla noche tras noche», afirma Noël. Cada noche se recopilan unos 20 terabytes de datos.

"El volumen de datos registrado por los nuevos telescopios no tiene precedentes, gracias en parte al auge de telescopios de rastreo como el Vera Rubin", afirmó Esra Bulbul, astrónoma del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre. "Esto resulta especialmente emocionante para los investigadores en astronomía y astrofísica teórica, ya que la cantidad de datos y su precisión y calidad cada vez mayores probablemente nos permitirán descubrir física completamente nueva".

El Observatorio Vera C. Rubin en Chile tiene una vista sin obstáculos del cielo nocturno.

Fuente: H. Stockebrand/NSF-DOE Vera C.R.

Los astrónomos esperan descubrir cinco millones de nuevos asteroides en la región entre Marte y Júpiter, el cinturón de asteroides. Actualmente, se conocen 1,4 millones allí. Además, hay varios cientos de miles de asteroides en otras órbitas. Algunos de estos objetos podrían acercarse a la Tierra y, por lo tanto, representar una amenaza potencial. Los expertos esperan multiplicar por diez el número de asteroides conocidos cercanos a la Tierra, capturando así al menos el 70 % de los objetos peligrosos de más de 140 metros.

El Observatorio Vera C. Rubin también realizará un inventario exhaustivo del sistema solar exterior más allá de la órbita de Neptuno. Allí circulan numerosos objetos helados, incluyendo cinco planetas enanos como Plutón, que apenas han cambiado desde la formación del sistema solar hace 4.500 millones de años. La exploración de estos distantes mundos helados podría proporcionar a los astrónomos nuevos conocimientos sobre la historia temprana del sistema solar.

Las primeras ideas para construir un gran telescopio que estudiara el cielo ya circulaban a principios de la década de 1990. En ese momento, el proyecto se centraba en desentrañar la misteriosa materia oscura.

Esto mantiene unidas a las galaxias y los cúmulos de galaxias: la materia visible en forma de estrellas y nubes de gas dista mucho de ser suficiente para contrarrestar las fuerzas centrífugas con su atracción gravitatoria. Los movimientos observados son demasiado rápidos; sin la masa adicional —es decir, la materia oscura—, las galaxias y los cúmulos de galaxias se desintegrarían en un tiempo astronómicamente corto. Y aunque en el cosmos hay cinco veces más materia oscura que materia normal —de la que estamos hechos las estrellas, los planetas y los humanos—, nadie sabe aún de qué está hecha la materia oscura.

Al mapear la forma y disposición de miles de millones de galaxias, el Observatorio Vera C. Rubin espera aprender más sobre la naturaleza física de la materia oscura, así como de la energía oscura, que puede ser responsable de la expansión acelerada del universo.

El costo total del Observatorio Vera C. Rubin es de aproximadamente 800 millones de dólares, y sus costos operativos anuales oscilan entre 20 y 30 millones de dólares. El observatorio recibe su nombre de la astrónoma estadounidense Vera Rubin, quien proporcionó la primera evidencia clara de la materia oscura, el fenómeno para el cual el telescopio está diseñado.

La construcción del nuevo observatorio comenzó en 2011 en el Cerro Pachón, a 2700 metros de altitud. Esta cordillera es conocida desde hace tiempo por su excelente visibilidad; otro gran telescopio, Gemini Sur, se encuentra en las inmediaciones. El 12 de marzo de ese año, se instaló la cámara LSST y comenzó la fase final de pruebas del observatorio.

Las operaciones científicas comenzarán el 23 de junio. Y como siempre, cuando los investigadores se adentran en el espacio con nuevos instrumentos, cabe esperar sorpresas. «Los descubrimientos podrían dar lugar al surgimiento de campos astronómicos completamente nuevos», declaró Adam Miller, de la Universidad Northwestern (EE. UU.). «Es muy probable que Rubin encuentre cosas cuya existencia nadie sospecha».

RND/dpa/lb