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Vera Rubin, un observatorio
En septiembre pasado se alcanzó un nuevo récord, la fotografía más grande jamás capturada de un solo disparo. Esto ocurrió en el SLAC National Accelerator Laboratory de California, EU, lugar donde se construyó el sensor de lo que ya hoy es la cámara fotográfica digital más grande (de lejos) jamás construida. Si la cámara de tu teléfono de 20 megapíxeles te parece mucho, imagina una con un sensor de 3,200 MP, 3m de largo y 3 toneladas de peso. Si a eso sumamos tres lentes, la mayor de 1.55 m de diámetro; y tres espejos, el mayor, de 8.4m tan ancho como una cancha de tenis, y un sistema automático de 5 filtros de entre 330 y 1,080nm (la longitud de onda del espectro electromagnético que abarca del ultravioleta al infrarrojo) y ya tienes la óptica que dará vida al telescopio del Observatorio Vera C. Rubin, el mayor y más avanzado de todo el planeta.
El Vera Rubin, a inaugurarse en 2022, es el último de una larga serie de telescopios dedicados a realizar Sky surveys, largos reconocimientos de la bóveda celeste que se capturan de manera digital, y nos permiten ampliar el catálogo de objetos cósmicos que conocemos y tenemos registrados. Esta cámara capturará una instantánea de una parte de la bóveda celeste, una sola imagen de 3,200 millones de píxeles cada 15 segundos, todas las noches durante 10 años. Esto nos permitirá tomar fotografías de objetos y eventos cósmicos con un detalle que sólo podemos comparar con aquellas enviadas por el telescopio espacial Hubble en la década de 1990, cuando por fin pudimos ver planetas y nebulosas a todo color y en alta resolución; sólo que esta vez, una sola toma abarca el equivalente a 40 veces la luna llena. Cada 15 segundos.
Como la principal función del telescopio será la de fotografiar el cielo, el Observatorio Vera C. Rubin se construye en Chile, país que ocupa el primer lugar mundial en observatorios gracias a sus altas cadenas montañosas y la nula o escasa capa de nubes que las cubren, lo que proporciona cielos claros la mayor parte del año, el sueño de cualquier astrónomo. Dado que ciertos eventos astronómicos son más brillantes en determinados espectros de la luz visible, los distintos filtros que posee la cámara nos permitirán capturar evidencia de materia y energía oscura, mapear objetos pequeños en el Sistema Solar como asteroides en órbita de proximidad con la Tierra; crear un mapa de las estrellas en la Vía Láctea; así como detectar supernovas, explosiones de rayos gamas y quizá, si todo funciona según lo esperado, evidencia visible de ondas gravitacionales, como las detectadas por LIGO y Virgo el pasado 2020.
Generar semejante cantidad de información, miles de fotos gigantescas cada noche equivalentes a varios terabytes (20 por día, siendo exactos) es una cosa. Procesarla, sin embargo, es otra muy diferente. Si bien el observatorio contará con instalaciones que les permitirán revisar las imágenes in situ, el grueso de los datos se almacenará y analizará por todo el mundo, en Chile, EU, Europa y Asia. Nuevos métodos, algoritmos y programas han tenido que ser creados de cero para analizar la enorme cantidad de imágenes ultradetalladas que producirá el telescopio, así como aplicaciones de inteligencia artificial que ayuden a depurar la ingente cantidad de factores de incertidumbre involucrados en un conjunto de datos tan abrumador.
La Astronomía era un campo de la Ciencia donde un solo hombre armado con paciencia y un telescopio podía hacer descubrimientos revolucionarios. En pleno siglo XXI y tras toda la investigación en astronomía realizada en casi toda la historia humana ha vuelto dichos logros prácticamente imposibles, realizar los experimentos que necesitamos para comprender cada vez mejor cómo funciona el Universo requiere de los esfuerzos conjuntos de toda la Humanidad. Por eso es que toda la información generada por el Vera Rubin será puesta a disposición de cualquier astrónomo dispuesto a hacer ciencia con esos datos, para, como se hace en Ciencia, tratar de probar que estamos equivocados en nuestras asunciones sobre el funcionamiento del Cosmos, lo que eventualmente nos permitirá mejorar el modelo de la física bajo el cual la Ciencia se rige actualmente, o tal vez darnos cuenta que estamos muy errados en nuestros conceptos.
Tal vez nos demos cuenta que existen menos cúmulos estelares, menos nebulosas de las que creíamos; tal vez las velocidades que habíamos calculado eran erróneas, o las ondas gravitacionales no se mueven como estábamos seguros que lo hacían, y eso por sí sólo nos haría dar cuenta que la imagen que teníamos no era la correcta, que todo lo que creíamos era incorrecto. Pero eso, incluso, nos daría una mejor comprensión del Universo de la que tenemos ahora. Para eso hacemos ciencia, y para eso creamos artefactos que tardan décadas en cristalizar y cientos de millones de dólares en construir.