Cuando anoche, 29 de junio, el Sol se ocultó sobre el desierto de Atacama, el Observatorio Vera Rubin abrió sus ojos al cosmos y empezó a filmar lo que, prometen, será la más ambiciosa película del cielo que se ve desde el Hemisferio Sur. Durante los próximos diez años, este telescopio ubicado en Cerro Pachón, Chile, a 2647 metros de altura y a unos 100 kilómetros al este de La Serena, tomará una imagen del cosmos austral cada 30 segundos, volverá sobre cada punto cada tres o cuatro días, y acumulará un catálogo que contendrá más galaxias que personas vivas en el mundo.
El inicio oficial de la Investigación del Espacio-Tiempo como Legado para la Posteridad (LSST, por sus siglas en inglés) llega exactamente un año después de que el observatorio capturara sus primeras imágenes de prueba (nebulosas en la Vía Láctea y un cúmulo de galaxias) y tras varios meses de calibración de sus sistemas. Financiado por la Fundación Nacional de Ciencias y el Departamento de Energía de los Estados Unidos, el proyecto es resultado de dos décadas de trabajo de miles de personas en todo el mundo. Entre ellos, alrededor de 60 argentinos de la UBA, y las universidades nacionales de Córdoba, de La Plata, de San Martín, de Hurlingham y de San Juan, entre otras.
Una máquina sin igual
El corazón del Vera Rubin es su cámara de 3.200 megapíxeles: la cámara digital más grande del mundo, capaz de capturar de una sola vez un área 45 veces mayor que la Luna llena, con una resolución tan extrema que se necesitarían 400 televisores de ultra alta definición para mostrar una sola imagen completa. Cada foto tarda apenas dos segundos en leerse.
La estructura que sostiene todo esto no es menos extraordinaria. El telescopio principal, con un espejo primario de ocho metros y un espejo secundario de tres, flota literalmente sobre una fina capa de aceite. Sus motores magnéticos giran las 272 toneladas de la estructura a tal velocidad que, de máxima, podría completar una rotación completa en poco más de medio minuto. Y está tan bien equilibrado que, en teoría, podría moverse con una sola mano.
"Es una máquina única, desarrollada durante muchísimo tiempo –subraya Nelson Padilla, astrónomo del Instituto de Astronomía Teórica y Experimental (IATE), y el Conicet, que participa del proyecto–. Está tan bien hecho que en principio, si te dejaran, lo podés mover con una mano, algo que pesa toneladas."
Esta agilidad le permite al telescopio recorrer el cielo y tomar unas mil fotos por noche, generando alrededor de diez terabytes de datos y hasta siete millones de alertas automáticas sobre cambios en el cielo nocturno en cada jornada de observación. “El volumen de datos que registra por noche es tan monumental que es necesario procesarlos con inteligencia artificial, porque excede las posibilidades del cerebro humano”, se asombra Padilla.
El universo, en continuado
La metáfora cinematográfica es una buena aproximación a su funcionamiento. A diferencia de los telescopios tradicionales, que apuntan a un objeto específico a pedido de los investigadores, el Vera Rubin funciona de manera autónoma, recorriendo sistemáticamente el cielo austral y comparando en tiempo real cada nueva imagen con las anteriores de la misma región. Cualquier cosa que cambie (una estrella que explote, un asteroide que se desplace, una galaxia que varíe su brillo) dispara una alerta automática.
En solo un mes y medio de observaciones de prueba, antes incluso del inicio oficial, el telescopio ya había descubierto más de 11.000 asteroides nunca antes vistos, entre ellos 33 objetos de órbita cercana a la Tierra. Y registró entre 10.000 y 16.000 nuevas supernovas (explosiones que marcan el final de la vida de ciertas estrellas), un número que hace apenas una década habría parecido imposible.
"Hay cosas que tenés que frotarte los ojos para poder convencerte de que es verdad –exclama Diego García Lambas, investigador del Conicet y la Universidad Nacional de Córdoba, también de IATE–. No solamente por la abundancia de datos, sino por su variedad. Vamos a aprender muchísimo de supernovas, de objetos transneptunianos... Se abre un panorama maravilloso”.
Al término de los diez años, el archivo del LSST contendrá miles de millones de objetos con billones de mediciones individuales. Se estima que en un año de operación, reunirá tantos datos como todos los telescopios de la humanidad desde Galileo hasta acá.
Los grandes enigmas
El objetivo más ambicioso del Vera Rubin es también el más esquivo: arrojar luz sobre los misterios de la materia oscura y la energía oscura, dos fenómenos que, se cree, explican el 95% del contenido del universo pero que por ahora son invisibles a nuestros instrumentos.
La ‘materia oscura’ es una masa que no emite ni refleja luz, pero que ejerce atracción gravitatoria; su existencia fue inferida precisamente por la científica que da nombre al observatorio. La ‘energía oscura’, todavía más intrigante, es la fuerza que hace que el universo se expanda cada vez más rápido… al contrario de lo que indicaría todo lo que se ve con los telescopios.
“[Por distintas mediciones, se sabe que] las galaxias, lo que brilla, es muy poquito comparado con la masa total del universo. Lo que no se ve sería la materia oscura. Pero la energía oscura es rarísima, porque en lugar de que las galaxias estén frenando la expansión del universo, parece ser que hay algo que hace que se expanda cada vez más rápido –explica Padilla–. Es algo que nos pone muy incómodos [a los astrofísicos]. Pero con esta ‘brutalidad’ de datos que ofrecerá este telescopio uno espera poder contestar estas preguntas”.
Para García Lambas, 2028 podría ser un año clave: "Espero que habrá datos suficientes como para tener nuevas medidas de la expansión del universo, nuevos tipos de estrellas, como para hacer un catálogo mucho más detallado de lo que tenemos”.
La ciencia argentina en primera fila
El aporte principal de los científicos argentinos es el desarrollo de software para el manejo del telescopio y el análisis de datos; una tarea técnicamente exigente que les da, a cambio, acceso completo al torrente de información que producirá la nueva joya astronómica.
"Lo bueno de participar es que les permite a nuestros estudiantes acceder a datos de primera mano”, comenta Padilla.
Para los investigadores, la dimensión del proyecto tiene también un significado más íntimo, especialmente en un momento de recortes al sistema científico nacional. "Lo lindo de esto es que es nuestro –destaca el astrónomo–. O sea, gracias al trabajo de nuestra gente, de estos chicos que programan, esto es patrimonio de la ciencia argentina. Todos salimos de la universidad pública y gratuita, de calidad. Todos estamos en el sistema científico argentino”.
Vera Rubin, exploradora de los misterios del cosmos
El observatorio lleva el nombre de la astrónoma norteamericana que en los años setenta encontró la primera evidencia observacional convincente de la materia oscura. Al medir la velocidad de rotación de estrellas en los bordes de galaxias espirales, Rubin descubrió algo perturbador: las estrellas más alejadas del centro se movían tan rápido como, o incluso más rápido que las del centro, cuando las leyes de Newton predecían que deberían ir más despacio. La única explicación posible era que había mucha más masa de la que se podía ver: una materia invisible que no emitía ni reflejaba luz.
Al principio nadie le dio crédito. Sus colegas hombres le sugirieron que se dedicara a otra cosa, y hasta se le negó el Nobel. Hoy, sin embargo, la búsqueda de materia oscura es uno de los temas centrales de la astrofísica, y el telescopio más poderoso del hemisferio sur lleva su nombre. “La fama es pasajera. Mis números significan más para mí que los premios. Si los astrónomos siguen usando mis datos en el futuro, ese será mi mayor honor”, dijo durante una entrevista con la revista Discover. Por sus descubrimientos recibió la medalla de oro de la Sociedad Astronómica de Londres y se convirtió así en la segunda mujer en recibir ese reconocimiento después de Caroline Herschel. Tuvo cuatro hijos. Murió en 2016.
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