El Observatorio de Vera Rubin está a punto de transformar completamente la astronomía

En la cima de Cerro Pachón, una montaña chilena que alcanza más de 2600 metros sobre el nivel del mar, el aire es delgado. Tengo que recuperar el aliento mientras subemos las escaleras dentro de la cúpula del Observatorio Vera C. Rubin. Es fresco, tranquilo y enorme, un poco como una catedral, hasta que toda la cúpula se en movimiento y se abre al cielo.

La noche ha caído y, por encima de nosotros, se sienta más estrellas de las que he visto con mis propios ojos. La Vía Láctea brilla más de lo habitual, y puedo distinguir dos de sus vecinos galácticos, los pequeños y Grandes nubes magelánicas. Sin embargo, el telescopio Rubin puede ver mucho, mucho más. Es un gigante: tiene récords mundiales para la cámara digital más grande y la lente más grande, y pesa 350 toneladas métricas. Es un telescopio reflectante, recolectando luz a través de los espejos, el más grande de los cuales tiene 8.4 metros de ancho, tan amplio como podrían hacerlo porque un túnel en el camino hasta la cumbre está a unos 8.5 metros de ancho.

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Sin embargo, a pesar de tal peso, este telescopio puede moverse extremadamente rápido, y eso le permitirá revolucionar lo que sabemos sobre nuestro propio sistema solar, nuestra galaxia y el universo. Cada tres noches, completará una encuesta del cielo sureño. Las encuestas anteriores para todo el cielo han tomado meses o semanas, pero el Rubin hará una en menos de media semana, una y otra vez durante una década. El resultado será una especie de timelapse cósmico.

“Al tomar todo el cielo cada tres días, puedes apilar esas imágenes para profundizar”, dice el científico del observatorio Kevin Reil. “Entonces, después de 10 años, te has ido muy, muy profundo, muy, muy lejos en el universo, muy lejos en el tiempo. Pero también estás obteniendo la estructura del universo”, dice.

Comprender que la estructura es una de las misiones del Observatorio: descubrir más precisamente cómo la materia oscura deforma el universo. El homónimo del telescopio, la astrónoma Vera Rubin, comenzó este viaje. En la década de 1970, Sus observaciones de galaxias que rotan dejaron en claro que la materia visible solo constituye una fracción del universo. Descubrió que las estrellas en los bordes exteriores de las galaxias se movían demasiado rápido; según las leyes de Kepler, realmente deberían haber sido más lentos que las estrellas cercanas a los centros galácticos.

Después de años de observaciones y cálculos, la única forma de cuadrar esto era asumir que tenía que haber más asunto de lo que podíamos ver. Esta cosa invisible se llamaba Matter Dark y los astrónomos ahora creen que hay aproximadamente cinco veces más en el cosmos que la materia ordinaria, y su tirón gravitacional da forma al universo que vemos.

“La materia visible en realidad sigue dónde está la materia oscura, no al revés”, dice Stephanie Deppe en el observatorio. Se cree que las galaxias se presentan sobre lo que los astrónomos llaman la red cósmica, que comprende filamentos de interconexión de materia oscura que atrapan las estrellas gravitacionalmente que podemos ver. Las imágenes de Rubin nos darán lo mejor de esta web.

Mapear la web también nos ayudará a precisar la verdadera naturaleza de la materia oscura. ¿Está caliente y está hecho de partículas ligeras y de movimiento rápido y está hecho de partículas que se agrupan más fácilmente? “Puedes buscar pequeñas interrupciones como torceduras en las transmisiones estelares”, dice Deppe. Estos nos mostrarán dónde los grupos de materia oscura atravesaron un filamento. Comprender qué tan grande podría ser un grupo para hacerlo, reducirá qué tipo de materia oscura podría estar ahí fuera. La estructura de la red cósmica también nos dará una mejor sensación de los efectos de la energía oscura, la fuerza propulsora que acelera la expansión del universo.

La emoción por esta astronomía de precisión es palpable en el observatorio. Durante la noche estoy allí para observaciones, todos están un poco aturdidos. En la cocina cerca de la sala de control del telescopio, escucho una charla emocionada. Uno de los operadores del telescopio casi está rebotando como él dice: “Espero que tengamos ‘en el cielo’ esta noche”. Esa es la jerga del observatorio para abrir el obturador del telescopio y tomar imágenes. “Oh, lo haremos”, dice su colega, sonriendo en una taza de té. A medida que se pone el sol, todos cruzamos los dedos para que las nubes se despeguen.

Una vez que lo hacen, la sala de control es una colmena de actividad. Los operadores todavía están trabajando en los problemas con el telescopio, poniendo las imágenes en el enfoque adecuado. Cada 30 segundos más o menos, otro se avecina, junto con un sonido femenino que señala que el obturador ha abierto seguido de otro Whoosh cuando ha cerrado. El telescopio toma una instantánea de parte del cielo y luego se extiende al siguiente lugar y toma otra, construyendo una cuadrícula que se puede unir.

Todo va a la madrugada hasta que de repente hay una falla. Para aprovechar al máximo un telescopio que puede moverse tan rápido, el observatorio utiliza un programa automatizado que elige dónde señalar el telescopio a continuación, en función de cosas como el clima o la fase de la luna. Pero por un momento, este sistema no funciona. Los operadores tienen un chat de video con científicos en el campamento base un par de horas en coche por la montaña. Juntos, se sumergen en el código para que el sistema encuentre el problema. La solución se envía alrededor de 20 minutos más tarde y están en funcionamiento. La cadencia regular del persianas de obturación comienza nuevamente y las imágenes siguen llegando.

“Esta es una de las mejores noches que hemos tenido, esto es simplemente navegar. Estos son tan buenos datos en este momento”, dice Eli Rykoffun científico de calibración. “Espero que las personas de procesamiento en este momento nos aprecien que les dan imágenes científicas de alta calidad”.

Una vez que las imágenes se hacen en el telescopio, comienzan un viaje largo pero muy rápido en todo el mundo. Se dirigen por la montaña a lo largo del primer tramo de 103,000 kilómetros de cables de fibra óptica que corren hacia los océanos Atlántico o Pacífico y luego bajo el agua a los Estados Unidos. Las imágenes pasan por un centro en Florida y luego terminan en el Laboratorio Nacional Acelerador de SLAC en California.

Cada imagen es de alrededor de 32 gigapíxeles, que es aproximadamente del tamaño de una película 4K, y llega en unos 10 segundos, dice William O’Mullaneque administra los datos para el Observatorio. A partir de ahí, los datos van a las instalaciones en el Reino Unido y Francia que ponen las imágenes a disposición de los científicos de todo el mundo.

Quizás el análisis más urgente se realizará en objetos de rápido movimiento. El cielo nocturno pulsa, los golpes y los cambios en las formas en que no siempre podemos predecir, y el Observatorio Rubin está caliente en su cola. Nunca hemos tenido la capacidad de capturar estos movimientos tan rápido, y hacerlo nos permitirá ver esos objetos que cambian rápidamente en el tiempo real como pueda. El telescopio rastreará los asteroides y los cometas que se están estrellando en el cielo, tanto los que constituyen el cinturón de asteroides principales entre Marte y Júpiter y los que están mucho más lejos llamados objetos trans-neptunianos.

“Actualmente, solo sabemos de unos pocos miles de objetos” en el cinturón de Kuiper y la nube de Oort, dice Deppe. “Rubin aumentará probablemente 10 veces el número de objetos que conocemos”.

También nos ayudará a rastrear cualquier amenaza potencial de objetos cercanos a la Tierra, lo que aumenta los ejemplos conocidos de estos de aproximadamente 30,000 a alrededor de 100,000. E incluso podríamos atrapar objetos interestelar que se mueven rápidamente como ‘Oumuamuaque pasó a través del sistema solar en 2017, o el Cometa Borisov Eso voló en 2019.

Este tipo de censo del sistema solar también podría responder a la pregunta de si existe, de hecho, un Planeta nueve. La evidencia tentadora de un mundo así, una de cinco a 10 veces la masa de la Tierra en el sistema solar exterior, proviene de objetos de cinturón de kuiper que tienen órbitas inusuales pero similares. Las simulaciones han demostrado que un planeta podría ser el culpable, pero todavía no hay evidencia directa.

Eso puede cambiar pronto. “O Rubin encontrará directamente al Planeta Nine, encontrará evidencia indiscutible para ello, o eliminará totalmente la evidencia que existe”, dice Deppe.

Un misterio que el telescopio no resolverá es el estado incierto de la ciencia estadounidense, que ha sido destripado bajo la administración Trump. Rubin es financiado conjuntamente por el Departamento de Energía de los Estados Unidos y la Fundación Nacional de Ciencias de los Estados Unidos (NSF), la última de las cuales ha visto su presupuesto propuesto por más de la mitad. Cuando le pregunté a la gente en el Observatorio qué significaría esto para ellos, ninguno estaba seguro. “Vamos a negarnos a especular sobre los impactos potenciales de la solicitud de presupuesto del Presidente FY 2026”, me dijo un portavoz de NSF cuando luego pregunté.

Pero de vuelta en la sala de control, la financiación es una preocupación para otro día. Estamos cerca de la medianoche, pero el cambio no está cerca: los científicos tomarán datos hasta las 3 o 4 a.m., pero nadie parece cansado. De vez en cuando alguien grita algo como: “¡Mira estas hermosas imágenes!”

Las primeras imágenes de este tipo que se hagan públicas se publicarán el 23 de junio, y mientras tanto, el Observatorio tomará tomas completas del cielo sureño cada tres noches. “La idea era, ¿podrías construir un observatorio que tomaría todos los datos que todos en el mundo querrían? Porque si tomas una foto de todo el cielo cada tres días, y alguien dice: ‘Quería una foto allí’, solo espera tres días, te daré otra”, dice Reil.