Desde el 2022 y durante diez años, el cielo tendrá un acucioso vigía. El Gran Telescopio para Rastreos Sinópticos (LSST, por sus siglas en inglés) escudriñará el firmamento del hemisferio sur durante ese tiempo todas las noches, sin excepción.
Lo hará desde el cerro Pachón, en Chile, uno de los mejores lugares del mundo para la observación astronómica.
El trabajo del LSST consistirá en obtener la imagen más profunda y amplia del universo jamás captada hasta ahora. Esto implica poder observar alrededor de 37.000 millones de cuerpos y estructuras siderales, desde cometas, pasando por planetas y estrellas, hasta galaxias completas.
El ambicioso proyecto es responsabilidad de la LSST Corporation, una organización sin ánimo de lucro con base en Tucson, Arizona (Estados Unidos), conformada por un consorcio de cerca de 40 miembros institucionales y 34 contribuyentes internacionales, los cuales representan a 23 países, además de la cooperación que recibirá por parte de otros institutos académicos y científicos.
Gracias a este telescopio, los científicos esperan resolver preguntas relacionadas con la estructura y la formación de la Vía Láctea y catalogar el sistema solar, es decir, encontrar y clasificar varios millones de objetos que hasta ahora no han sido identificados; asimismo, el LSST será capaz de reconocer, gracias a su rastreo constante, las transformaciones de los astros.
“Será casi como una película de cómo habrá cambiado el cielo en diez años”, explica el colombiano Fabio Hernández, ingeniero de investigación sénior del LSST. De 50 años, es ingeniero de sistemas de la Universidad de los Andes, donde recientemente participó en un simposio colombofrancés para socializar este proyecto.
El ingeniero trabaja en el Instituto Nacional de Física Nuclear y Física de Partículas (In2p3), organismo del gobierno Francés de investigación fundamental, y en el que están interesados en utilizar los datos del LSST para llevar a cabo estudios en ciencias básicas. Hernández hace parte del centro de cómputo del In2p3 en Lyon, donde almacenarán y procesarán datos del LSST.
Estaremos mejor preparados para entender de dónde viene la materia oscura y podremos caracterizarla, porque hasta ahora sabemos de su existencia teóricamente, pero ignoramos de dónde viene
Pero, quizás, una de las metas más importantes para las que funcionará el LSST será intentar develar los secretos de uno de los principales enigmas de la astrofísica actual: la materia oscura. Y el LSST cuenta con el mejor arsenal para lograr esta cruzada: de montura Paul-Baker modificada, lleva tres espejos, el principal de ocho metros, el secundario de 3,4 metros, y el tercero de 5 metros, sumados a 6 filtros ópticos que le permitirán observar en el rango visible y en el infrarrojo cercano.
De los telescopios con espejos principales de tamaño similar, según Hernández, el LSST tiene la particularidad que permite un amplio campo de visión acompañado de una asombrosa cámara fotográfica de 3,2 gigapixeles de resolución. “Es, sin duda, la cámara de más resolución que se haya construido para cualquier proyecto de astronomía”, apunta Hernández, quien explica que el dispositivo tendrá la misma tecnología de base utilizada para las cámaras de los teléfonos celulares, solo que con una lente de 65 cm y una calidad de imagen 300 veces mayor que la de un iPhone de última generación.
“Con los estudios estadísticos de las propiedades físicas de los millares de objetos que vamos a tener, estaremos mejor preparados para entender de dónde viene la materia oscura y podremos caracterizarla, porque hasta ahora sabemos de su existencia teóricamente, pero ignoramos de dónde viene”, indica el experto.
“Para lograr este y los demás objetivos, cada noche vamos a colectar 15.000 gigabytes de imágenes que después deberemos limpiar y procesar para detectar automáticamente los objetos celestes que hay en cada una de ellas. Así, contaremos con dos tipos de productos, las imágenes procesadas y el catálogo de los astros. Este catálogo, que se produce anualmente incluirá las propiedades físicas de cada uno de los astros, y será fundamental para los estudios científicos de los investigadores de todo el mundo”.
Hernández explica que la unidad de datos con la que trabajarán es el petabyte que es un millón de gigas: “Al cabo de los diez años del proyecto habremos generado 50 petabytes en imágenes brutas y cerca de 100 petabytes correspondientes a los catálogos”, asegura y añade que esta última cantidad de información es equivalente a 1.000 veces la cantidad de datos generados por el telescopio espacial Hubble durante sus 25 años de operación. Si se suman todos los datos que van obtener al final del proyecto, se necesitará una capacidad de almacenamiento de cerca de 500 petabytes de información.
“Nos tomará cuatro noches cubrir todo el cielo y a los diez años tendremos entre 800 y mil imágenes por cada región del cielo observable. Así podremos estudiar la evolución del firmamento en este tiempo, y encontrar detalles como si hubo explosiones de estrellas (supernovas), la aparición de otros objetos celestes y la detección de exoplanetas”, asegura.
Y describe cómo será la cooperación para procesar la información: los datos serán tomados en Chile y enviados por fibra óptica hasta la Universidad de Illinois, en Urbana-Champaign al sur de Chicago, donde serán almacenados.
Desde ahí las imágenes serán enviadas a Francia para que la mitad de la información sea procesada. Los resultados serán enviados de vuelta a Estados Unidos, donde analizarán la otra mitad de los datos. Esto se hace con el fin de reducir el costo de los recursos computacionales en ambos países. “Cuando ya están procesados los datos, se intercambian los resultados para que en cada uno de los dos centros de datos haya una copia integral tanto de las imágenes como de los catálogos”.
El LSST está en fase de construcción, con financiación de la National Science Foundation y el Departamento de Energía de Estados Unidos. Francia contribuye a la construcción de la cámara y al sistema de procesamiento de los datos. El costo total del proyecto es de 1.000 millones de dólares.
NICOLÁS BUSTAMANTE H
Redactor de EL TIEMPO
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