Observatorio Vera C. Rubin: Una nueva ventana al Universo

¿Sabías que… el Telescopio Simonyi Survey no es el único telescopio del Observatorio Vera C.Rubin? También está el Telescopio Auxiliar Rubin, anteriormente conocido como el Telescopio Calypso, que fue donado al proyecto en el 2008 por el filántropo Edgar Smith. Su objetivo es medir cómo se filtra la luz de las estrellas a través de la atmósfera. Los datos recopilados por este telescopio informarán las correcciones del registro que deben realizarse en los datos del Observatorio Rubin para que sean más precisos.

El Observatorio Vera C. Rubin, que iniciará sus operaciones científicas a mediados de esta década, posee un espejo de campo amplio de 8,4 metros para explorar todo el cielo visible desde su base en Cerro Pachón (Chile). Su misión de 10 años se denomina Legacy Survey of Space and Time (LSST), o en español, Investigación del Espacio-Tiempo como Legado para la posteridad, pero ¿qué es lo que realmente lo diferencia de otros grandes telescopios, como su vecino de montaña, el Observatorio Gemini de NOIRLab?

Normalmente, un telescopio puede tomar imágenes de una galaxia interesante, o rastrear un nuevo cometa, o girar rápidamente para observar la última supernova. Pero, ¿cómo podemos saber si se trata de algo usual o no? ¿Cómo pueden los astrónomos tener una visión global y a largo plazo de una muestra tan limitada?

Aquí es donde el Observatorio Rubin entra en acción: No sólo observará unas pocas galaxias para estudiar la materia oscura y la energía oscura, sino que mapeará miles de millones de ellas en todo el Universo, midiendo cómo deforman el espacio y el tiempo, y la rapidez con la que se alejan a lo largo de las distintas épocas de la historia cósmica a medida que avanza la expansión del Universo.

Dentro de esas galaxias (y de nuestra propia Vía Láctea), buscará lo que los astrónomos denominan “objetos transitorios”: explosiones de estrellas, estallidos de agujeros negros, estrellas fulgurantes y otros objetos extraños en la oscuridad, encontrando a muchos de ellos que de otro modo pasarían desapercibidos.

La Vía Láctea sobre el Observatorio Vera C. Rubin.

Credit: Observatorio Rubin/NSF/AURA/B. Quint

Más cerca de nosotros, el Observatorio Rubin buscará millones de cometas y asteroides dentro de nuestro propio Sistema Solar, sobre todo asteroides potencialmente peligrosos que podrían impactar algún día con la Tierra.

No sólo observará unas pocas galaxias para estudiar la materia oscura y la energía oscura, sino que mapeará miles de millones de ellas en todo el Universo.

El Telescopio de 8,4 metros Simonyi Survey al interior del domo del Observatorio Vera C. Rubin.

Credit: Observatorio Rubin/NSF/AURA.

Al detectar y mapear tantos objetivos astronómicos, el Observatorio Rubin permitirá a los astrónomos utilizar estadísticas para comprender mejor el Universo. Por ejemplo, la medición de los desplazamientos al rojo o redshifts de millones de galaxias permitirá a los astrónomos sondear los secretos de la materia oscura y de la energía oscura.

Mediante el descubrimiento de asteroides ocultos en nuestro Sistema Solar, y con el uso de datos orbitales y fotométricos, será posible mejorar y ajustar nuestros modelos sobre la formación del Sistema Solar y cómo evolucionó durante su época más temprana, cuando los asteroides fueron lanzados a los lugares en los que orbitan actualmente.

Es muy apropiado que el observatorio lleve el nombre de Vera Rubin, que fue la astrónoma que aportó pruebas convincentes de la existencia de la materia oscura, junto con su colega Kent Ford (Fritz Zwicky fue el primero en postular la existencia de la materia oscura en los años 30). Ford, fabricante de instrumentos, sin duda habría quedado impresionado con las especificaciones de diseño del Observatorio Rubin. El telescopio de 8,4 metros recibe el nombre de Telescopio Simonyi Survey, financiado parcialmente por el filántropo Charles Simonyi. Para obtener su enorme campo de visión de 3,5 grados (que abarca 9,62 grados cuadrados), incorpora un innovador diseño de telescopio compuesto que presenta una configuración de tres espejos acoplados a un lente corrector. Está clasificado como anastigmático, lo que significa que sus tres espejos curvados (un espejo primario de 8,4 metros, un espejo secundario de 3,5 metros y un tercer espejo de 5 metros incrustado en el primario) minimizan las aberraciones ópticas como el coma y la aberración esférica, que distorsiona las imágenes.

El Observatorio Vera C. Rubin verá su primera luz a mediados de esta década.

Credit: Observatorio Rubin/NSF/AURA.

Para que te hagas una idea de la porción del cielo que el Observatorio Rubin puede observar, su cámara puede capturar un área del cielo tan grande como 40 Lunas llenas, esto es considerando un campo visual con 7 Lunas llenas alineadas una al lado de la otra (revisa este anuncio sobre la primera imagen capturada por los detectores de Rubin).

A lo largo de los 10 años que durará la investigación, el telescopio tomará imágenes de 9,62 grados cuadrados en cada zona del cielo (al menos 800 exposiciones), volviendo a ellas cada 3-4 días durante la extensión del estudio. Su cámara de 3,2 gigapíxeles, compuesta por 189 sensores CCD individuales, recogerá un total de 500 petabytes de datos cada 3-4 días. La cámara en sí es enorme, del tamaño de un auto pequeño y con un peso de 3.200 kilogramos.

A lo largo de los 10 años que durará la investigación, el telescopio tomará imágenes de 9,62 grados cuadrados en cada zona del cielo (al menos 800 exposiciones), y su cámara de 3,2 gigapíxeles, compuesta por 189 sensores CCD individuales, recogerá un total de 500 petabytes de datos cada 3-4 días.

Las observaciones científicas del Observatorio Rubin no comenzarán hasta dentro de unos años, pero esta poderosa instalación promete revolucionar la astronomía en todas sus principales áreas de interés científico, desde los cometas y asteroides hasta las galaxias lejanas y la expansión del Universo.

Diseño óptico del Telescopio Simonyi Survey, que presenta tres espejos.

Credit: Observatorio Rubin/NSF/AURA.