La cámara más grande en la historia de la astronomía ya está lista para retratar al Universo

Luego de dos décadas de arduo trabajo, los científicos del Laboratorio Nacional del Acelerador SLAC del Departamento de Energía de EE.UU, junto a otros colaboradores, celebran el término de la construcción de la Cámara LSST. Una vez que el dispositivo esté instalado en el Telescopio de Rastreo Simonyi del Observatorio Vera C. Rubin, la cámara de 3.200 megapíxeles ayudará a los astrónomos a observar nuestro Universo con un detalle sin precedentes. Durante los diez años que tomará la Investigación del Espacio-Tiempo como Legado para la Posteridad (LSST por sus siglas en inglés), la Cámara LSST producirá un enorme volumen de datos del cielo nocturno austral que los astrónomos utilizarán para buscar información nueva sobre la energía oscura, materia oscura, los cambios en el cielo, la Vía Láctea y nuestro propio Sistema Solar.

El Observatorio Vera C. Rubin está financiado en forma conjunta por la Fundación Nacional de Ciencias (NSF) y por el Departamento de Energía (DOE), ambos de Estados Unidos, y además es un Programa de NOIRLab de NSF, el que junto a SLAC, operan Rubin de forma colaborativa.

Al respecto, el Director de la Construcción del Observatorio Rubin y profesor de la Universidad de Washington, Željko Ivezić, expresó que “con la finalización de la construcción de la Cámara LSST en SLAC y su inminente integración con el resto de los sistemas del Observatorio Rubin en Chile, pronto comenzaremos la producción de la mayor película de todos los tiempos y del mapa más completo del cielo nocturno jamás ensamblado”.

Para alcanzar esta meta, el equipo de SLAC y sus socios construyeron la cámara digital más grande jamás construida para la astronomía. Su tamaño es similar al de un automóvil pequeño y pesa alrededor de 3.000 kilogramos. Su lente frontal mide 1,5 metros de diámetro, el más grande construido hasta ahora para este propósito. Otro lente, de 90 centímetros de diámetro, fue diseñado especialmente para sellar la cámara de vacío que alberga el enorme plano focal de la cámara, el cual está conformado por 201 sensores CCD que son tan planos que su superficie varía en no más de una décima parte del grosor de un cabello humano. Los mismos píxeles tienen apenas 0,01 mm (o 10 micrones) de ancho.

Si bien todo lo anterior impresiona, la característica más importante de la cámara es su habilidad para capturar detalles en un campo de visión sin precedentes y tan grande que harían falta cientos de televisores de ultra alta definición para mostrar una sola de sus imágenes en tamaño completo. “Sus imágenes son tan detalladas que se podría distinguir una pelota de golf desde unos 25 kilómetros de distancia, al tiempo que cubre una franja de cielo siete veces más ancha que la Luna llena. Estas imágenes, con miles de millones de estrellas y galaxias, nos van a ayudar a desentrañar los secretos del Universo”, explicó Aaron Roodman, profesor de SLAC, Director Adjunto y Jefe del Programa de Cámaras del Observatorio Rubin al referirse al enorme poder de la cámara.

Ahora que la Cámara LSST está terminada y que ha sido sometida a exhaustivas pruebas en SLAC, será empacada y enviada a Chile para llegar a 2.737 metros de altura a Cerro Pachón en los ramales andinos, donde será instalada en el Telescopio de Rastreo Simonyi a fines de este año.

La Directora de AURA en Chile, Alejandra Voigt, dijo que la pronta llegada de esta cámara “va a significar que Chile se mantenga a la vanguardia de la investigación astronómica. Como administradores de este proyecto, así como de su futura operación, estamos orgullosos de seguir avanzando hacia la puesta en marcha de este telescopio, lo cual ha sido posible gracias al trabajo excepcional de personal de AURA y del Laboratorio Nacional del Acelerador SLAC”.

En tanto, el Director Científico de AURA en Chile y Subdirector de NOIRLab, Stuartt Corder, destacó que “la llegada de la cámara a Chile es la última gran pieza que completará el proyecto Rubin. Una vez terminado, Rubin se convertirá en el buque insignia del conjunto de telescopios NOIRLab, y con la capacidad transformadora de Rubin para observar el cielo rápida y repetidamente, nuestros otros telescopios seguirán los descubrimientos de Rubin y rastrearán la evolución del dinámico cielo nocturno”.

El propósito esencial de la Cámara LSST consiste en medir y cartografiar las posiciones de un vasto número de objetos del cielo nocturno. A partir del robusto catálogo que Rubin va a construir, los investigadores serán capaces de inferir una gran cantidad de información. Quizás lo más notable de la Cámara LSST, es que buscará señales de lentes gravitacionales débiles, que se producen cuando galaxias masivas desvían sutilmente la luz de galaxias más distantes que están en segundo plano en las imágenes. Las lentes débiles ayudan a los astrónomos a estudiar la distribución de masa en el Universo y cómo ésta cambia con el tiempo.

Los científicos también desean estudiar patrones en la distribución de galaxias y cómo éstos han cambiado con el tiempo, así como identificar cúmulos de materia oscura y detectar supernovas, todo lo cual puede ayudar a comprender de mejor forma la materia y la energía oscura.

Incluso más cerca de casa, lo astrónomos esperan crear un censo mucho más exhaustivo de la innumerable cantidad de pequeños objetos que hay en nuestro Sistema Solar, lo que puede llevar a una nueva comprensión sobre la formación del Sistema Solar y probablemente permita ayudar a identificar potenciales amenazas de asteroides que se acerquen demasiado a la Tierra.

Con la Cámara LSST, los investigadores esperan producir una comprensión más detallada de nuestro Universo, lo que permitirá entender de mejor manera su estructura y evolución, así como la naturaleza de los objetos que hay en él.

Entre los laboratorios asociados que contribuyeron con su experiencia al desarrollo de esta cámara están el Laboratorio Nacional Brookhaven, que construyó el conjunto de sensores digitales de la cámara; el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, quienes junto a sus socios industriales diseñaron y construyeron los lentes de la cámara; y el Instituto Nacional de Física Nuclear y de Partículas en el Centro Nacional de Investigación Científica (IN2P3/CNRS) de Francia, que contribuyó con el diseño de los sensores y de la electrónica, y que además construyó el sistema de intercambio de filtros de la cámara, que en conjunto permitirán alojar 6 filtros para observar en bandas de luz desde el ultravioleta al infrarrojo.

La construcción de esta cámara para la astronomía es un hito para el desarrollo tecnológico estadounidense. La Embajadora de Estados Unidos en Chile, Bernardette Meehan, envió sus “felicitaciones al Laboratorio Nacional del Acelerador SLAC del Departamento de Energía en la Universidad de Stanford y al Observatorio Vera Rubin por este hito trascendental. Estados Unidos está orgulloso de nuestra profunda y duradera colaboración con Chile en los campos de la ciencia, la tecnología y la astronomía, incluido el Observatorio Vera Rubin. Espero con ansias la llegada de la cámara a Chile y cada hito que nos acerque a la finalización del observatorio”.

Envíe un correo electrónico a [email protected] para asistir al Día de Medios de LSST en SLAC los días 11 y 12 de abril. RSVP hasta el 29 de marzo.

Más Información

NOIRLab de NSF (Laboratorio Nacional de Investigación en Astronomía Óptica-Infrarroja de la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos), el centro de EE.UU. para la astronomía óptica-infrarroja terrestre, opera el Observatorio Internacional Gemini (una instalación de NSF, NRC–Canada, ANID–Chile, MCTIC–Brasil, MINCyT–Argentina y KASI – República de Corea), el Observatorio Nacional Kitt Peak (KPNO), el Observatorio Cerro Tololo (CTIO), el Centro de Datos para la Comunidad Científica (CSDC) y el Observatorio Vera C. Rubin (operado en cooperación con el National Accelerator Laboratory (SLAC) del Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE). Está administrado por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía (AURA) en virtud de un acuerdo de cooperación con NSF y tiene su sede central en Tucson, Arizona. La comunidad astronómica tiene el honor de tener la oportunidad de realizar investigaciones astronómicas en Iolkam Du’ag (Kitt Peak) en Arizona, en Maunakea, en Hawai‘i, y en Cerro Tololo y Cerro Pachón en Chile. Reconocemos y apreciamos el importante rol cultural y la veneración que estos sitios tienen para la Nación Tohono O’odham, para la comunidad nativa de Hawai‘i y para las comunidades locales en Chile, respectivamente.

El Observatorio Vera C. Rubin es un proyecto Federal financiado conjuntamente por la Fundación Nacional de Ciencias (NSF) y por la Oficina de Ciencias del Departamento de Energía (DOE), ambos de Estados Unidos, con financiamiento inicial para la construcción recibida de donaciones privadas a través de la LSST Discovery Alliance. La Oficina del Proyecto del Observatorio Rubin para la construcción, financiada por la NSF, fue establecida como un centro operativo bajo la administración de la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía (AURA). Los esfuerzos financiados por DOE para construir la Cámara LSST del Observatorio Rubin es administrada por el Laboratorio Nacional del Acelerador SLAC (SLAC).

SLAC es operado por la Universidad de Stanford para la Oficina de Ciencias del Departamento de Energía de EE.UU. La Oficina de Ciencias es la mayor fuente de financiamiento para la investigación básica en las ciencias físicas en Estados Unidos y está trabajando para abordar algunos de los desafíos más apremiantes de nuestro tiempo.

La Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos (NSF) es una agencia federal independiente creada por el Congreso en 1950 para promover el progreso de la ciencia. La NSF apoya la investigación básica y a las personas para crear conocimientos que transformen el futuro.

NSF y DOE continuarán apoyando al Observatorio Rubin en su fase de operaciones a través de NOIRLab de NSF y de SLAC de DOE.

Este comunicado de prensa fue traducido por Manuel Paredes.

Enlaces

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• Sitio web del Observatorio Vera C. Rubin
• Imágenes del Observatorio Vera C. Rubin