El universo con telescopio chileno: los entretelones de las primeras imágenes del observatorio Rubin

Esta semana se publicaron las primeras imágenes del observatorio Vera Rubin, ubicado en la región de Coquimbo, que promete revolucionar la astronomía mundial. Allí fue instalada la cámara digital más grande del mundo.

“Las imágenes de Rubin dadas a conocer esta semana son muy relevantes, porque son una muestra de que este innovador telescopio está operando correctamente y dando excelentes resultados en muy poco tiempo, lo cual nos ilusiona con que nos entregará grandes descubrimientos”, dijo el director científico de la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía (AURA) en Chile y subdirector de NOIRLab, Stuartt Corder, a El Mostrador.

Situado en lo más alto del Cerro Pachón, el observatorio, -bautizado así por la astrónoma estadounidense pionera en la entrega de pruebas de la existencia de la materia oscura-, permitirá estudiar, por primera vez en tiempo real, explosiones de supernovas, agujeros negros supermasivos, estrellas variables, asteroides y cometas, entre otros, todo gracias a un sensor con 3.200 megapíxeles.

“La expectativa más grande está relacionada con el descubrimiento de objetos variables. Como Rubin tomara muchas imagenes del cielo, va a poder detectar objetos que cambien de posición, de brillo o de color, y con eso creará una especia de ‘película’ del cosmos. Noche a noche informará vía ‘alertas’ de todos los objetos variables, los que se esperan sean cientos de miles por noche”, complementó Ricardo Muñoz, director del Departamento de Astronomía de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile.

“La principal importancia, y al mismo tiempo lo que lo distingue, es el gran campo de visión que tiene, cerca de 10 grados cuadrados, gracias a su óptica y cámara de 3.200 megapixeles, lo que permite hacer en diez días lo que a otros telescopios les tomaría unos cien años“.

El observatorio Rubin. Crédito: U. de Chile

Las imágenes de esta nueva instalación científica que financia la Fundación Nacional de Ciencias y la Oficina de Ciencias del Departamento de Energía, ambas de Estados Unidos, son un pequeño adelanto de la inminente misión científica de 10 años del Observatorio Rubin para explorar y comprender algunos de los misterios más grandes del Universo, informó NOIRLab.

El director de la Oficina de Política Científica y Tecnológica de la Casa Blanca, Michael Kratsios, declaró que “el Observatorio Vera C. Rubin de NSF–DOE demuestra que Estados Unidos sigue estando a la vanguardia de la ciencia internacional y pone de relieve los notables logros que obtenemos cuando las múltiples partes del emprendimiento nacional de investigación trabajan juntas”.

A ello agregó que el Observatorio Rubin “es una inversión en nuestro futuro, que sentará hoy una piedra angular del conocimiento sobre la que nuestros hijos construirán con orgullo el mañana”.

Por su parte, Brian Stone, quien desempeña las funciones de director de la NSF, expresó que “el Observatorio Rubin de NSF–DOE captará más información sobre nuestro Universo que todos los telescopios ópticos de toda la historia juntos. A través de esta notable instalación científica, exploraremos muchos misterios cósmicos, incluyendo la materia oscura y la energía oscura que impregnan el Universo”.

Ubicación

Rubin fue instalado en Chile, primero, por sus excepcionales cielos, gracias a la baja humedad, gran claridad y alto número de noches despejadas, así como a altura donde construir el observatorio, según Corder.

En segundo lugar, AURA, que es el consorcio que administra Rubin a través de su centro NOIRLab, lleva más de 60 años haciendo astronomía en Chile, “país que ha entregado el apoyo al desarrollo de esta disciplina y que cuenta con las condiciones políticas, económicas y de infraestructura como para desarrollar un observatorio de clase mundial”.

Y “un tercer motivo es que el centro galáctico y las galaxias cercanas en órbita a la nuestra están todas en el hemisferio sur”.

Importancia

Su capacidad convierte al observatorio Rubin en una herramienta revolucionaria para la astronomía.

“Estamos muy ilusionados de la información que nos entregará el Observatorio Vera Rubin, considerando que uno de sus grandes temas de investigación son la energía oscura y la materia oscura que componen el 95% del universo, que nos son desconocidos. Por otro lado, tendrá un rol relevante en defensa planetaria, gracias a su gran capacidad de detectar asteroides”, aseveró Corder.

Agregó que el observatorio además tendrá un rol relevante en defensa planetaria, gracias a su gran capacidad de detectar asteroides. Un ejemplo de ello es uno de los videos dados a conocer esta semana que muestra que en aproximadamente 10 horas de observaciones, el Observatorio Rubin descubrió 2.104 asteroides nunca antes vistos en nuestro sistema solar, incluidos siete asteroides cercanos a la Tierra, “pero que no representan peligro. ¡Estos resultados son reamente increíbles!”.

“La tecnología de Rubin es tan única que estamos muy esperanzados en los descubrimientos que se podrán hacer con sus datos, que creemos que nos entregará conocimientos que ni siquiera nos imaginamos”.

Marcha blanca

Hay que recordar que el observatorio está en “marcha blanca”, principalmente para asegurarse que todos los sistemas funcionan bien, y ese periodo puede tomar varios meses, pues los telescopios profesionales modernos son máquinas muy complejas, según Muñoz.

“Rubin tiene planificada una estrategia de observación muy precisa. Al igual que todos los telescopios e instrumentos, tienen un periodo de ‘verificación técnica y científica’ donde se mide que la calidad de las observaciones que entrega sean al menos tan buenas como su diseño antes de su puesta en marcha”, explicó Timo Anguita, investigador del Instituto de Astrofísica de la UNAB, e investigador asociado de CATA, que lleva 15 años ligado al proyecto.

“También se miden las capacidades tecnológicas de análisis y transferencia de datos entre otros. Por ahora, ¡se ve todo muy bien! Si todas las pruebas siguen saliendo bien, en un par de meses debería empezar oficialmente el sondeo”.

Brokers

Unos de los desafíos será procesar la gran cantidad de datos que entregará el observatorio. Esto será a través de “brokers”, que  corresponden a intermediarios de la información, según Muñoz.

Francisco Förster, académico del Departamento de Astronomía de la Universidad de Chile e investigador principal de Aprendizaje Automático para la Clasificación Rápida de Eventos (ALeRCE), relató a la Casa de Bello que “en una noche son del orden de 10 millones de notificaciones que equivale, más o menos, al inbox de 83.000 personas, es imposible que nos pongamos a ver cada una de esas notificaciones”.

“Necesitamos herramientas automáticas que usen procesamiento masivo de datos, inteligencia artificial para poder gestionar ese gran volumen de datos. Entonces, para eso se están construyendo siete brokers, que son agentes intermediarios que se seleccionaron en 2021 después de un concurso. Son tres en Estados Unidos, tres en Europa y ALeRCE en Chile”, afirmó.

El broker chileno es el único latinoamericano que trabajará con Rubin: ALERCE. Este centro está alojado en el Instituto Milenio de Astrofísica (MAS).

“Ningún astrónomo por si solo va a poder estudiar día a día los objetos que se informen en las alertas, pues son muchos. Es como tener que estudiar y analizar cientos de miles de correos diarios. En la práctica es imposible”, dijo Muñoz.

Agregó que el papel de los brokers es tomar todas las alertas y a través de software apropiado (capaz de procesar grandes cantidades de datos con inteligencia artificial) clasificarlas y comunicarlas a la comunidad astronómica, para poder estudiarlas de forma viable.

“De alguna manera, van a simplificar el flujo de información, para centrarse en lo que cada astrónomo considere importante“, concluyó.