Después de 20 años desde su concepción hasta su construcción, a partir de hoy, astrónomos de todo el mundo podrán contar con una nueva herramienta e información que llevarán a realizar innumerables descubrimientos, y resolver múltiples preguntas sobre la estructura y evolución del Universo a través del Telescopio Simonyi del Observatorio Vera C. Rubin.
Este telescopio, hará cientos de capturas del cielo nocturno del hemisferio sur y parte del norte, para crear una “película” del cosmos: la investigación del Espacio-Tiempo como Legado para la Posteridad (LSST, por sus siglas en inglés) y se ubica en lo alto de Cerro Pachón, en la cordillera de los Andes al norte de Chile.
En este proyecto participan investigadores de más de 30 países; 50 de ellos son mexicanos, informó la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).
Detalló que los líderes del equipo de mexicanos son: Octavio Valenzuela Tijerino, del Instituto de Astronomía (IA) de la UNAM; y Alma Xóchitl González Morales, de la Universidad de Guanajuato. Mientras que Alma González, del Instituto de Radioastronomía y Astrofísica (IRyA) de la Universidad de la nación.
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Características del Telescopio Simonyi
El Telescopio Simonyi, de 8.4 metros, cuenta con tres espejos que le dan un campo visual excepcionalmente amplio. Utiliza la cámara más grande jamás construida, de 3,200 millones de pixeles, la Cámara LSST, cuyo lente mide 1.65 metros de ancho y pesa casi 2,800 kilos.
Para que la información recabada cada noche por el telescopio llegue a los investigadores, se ha desarrollado una red internacional de centros de datos. “Uno de ellos estará aquí en la UNAM, pero los tres principales se ubican en Estados Unidos, Francia e Inglaterra”, explicó Valenzuela Tijerino. “El telescopio va a generar unos 30 terabytes por noche, y toda esa información (datos crudos, imágenes, catálogos, datos intermedios) será compartida, preservada y analizada gracias a la red de datos”.
Cada tres días se podrán observar 20 mil millones de galaxias, aproximadamente. “Imagínense clasificar ese número de galaxias, o 17 mil millones de estrellas, es imposible hacerlo una por una”, mencionó.
Lograr lo anterior requiere de técnicas automatizadas, así como de científicos y astrónomos especializados en ciencia de datos e inteligencia artificial. Después de 10 años de trabajo se habrán generado unos 500 mil terabytes de datos y la mayoría de los astrónomos que efectúen hallazgos basándose en la información astronómica recopilada nunca habrán visitado el telescopio. Además, reduce la necesidad de equipos caros, en algunos casos únicamente un navegador de internet y buena conectividad serán necesarios.
“Contribuciones más espectaculares del Rubin se darán en el descubrimiento de objetos transientes y variables”
Para Alma González, “las contribuciones más espectaculares del Rubin se darán en el descubrimiento de objetos transientes y variables; además de los cuásares y supernovas con efecto de lente, supernovas de tipos raros, contrapartes ópticas de eventos productores de ondas gravitacionales (kilonovas, fusiones de agujeros negros), contrapartes ópticas de explosiones de rayos gamma de larga duración.
Por su cadencia, profundidad y enorme campo visual (9 grados cuadrados), también es altamente probable que haga posible la identificación de nuevos fenómenos astrofísicos. Y, finalmente, la formidable cantidad de datos propiciará avances en aprendizaje de máquinas y ciencia ciudadana”, apuntó.
“La comunidad astronómica mexicana ha estado involucrada con el Observatorio Vera C. Rubin desde la fase temprana de las colaboraciones científicas, a principios de la década de 2010. Sus miembros participan con contribuciones en especie en: DESC (cosmología); Lentes Fuertes; Galaxias; Estrellas, Vía Láctea y Volumen Local; IDAC (cómputo)”, subrayó la coordinadora de los grupos de trabajo, Alma González.
¿Cuál es el papel de los estudiantes de la UNAM en el proyecto?
El equipo mexicano está desarrollando software para la explotación científica y, además, contribuye con la implementación y operación de un centro de datos que estará ubicado en el Laboratorio de Modelos y Datos (LAMOD) de la UNAM.
Esta aportación permite al país integrarse sin necesidad de hacer aportaciones monetarias de forma directa. Los proyectos de contribución en especie se ubican en las colaboraciones de lentes gravitacionales fuertes incluyendo métricas de calidad de imagen, limpieza de imágenes con lente gravitacional, coordinado por Alma González.
Además, en el equipo mexicano, investigadores y estudiantes del Instituto de Investigaciones en Matemáticas Aplicadas y Sistemas (IIMAS) de la UNAM, trabajan con astrónomos en proyectos para inferir la distancia a galaxias lejanas a través del análisis de imágenes en colores distintos.
Este método permitirá generar mapas tridimensionales aproximados del Universo sin necesidad de espectroscopía, una técnica más precisa, pero que resulta inviable para los más de 20 mil millones de galaxias que observará el telescopio.
El Observatorio Vera C. Rubin permitirá ver fenómenos u objetos que aún no han sido detectados, ya sea por su baja frecuencia de ocurrencia, porque se creía que era algo anómalo, o por algún defecto de observación.
Instituciones mexicanas que laboran en el proyecto
Otras instituciones mexicanas que participan en este proyecto son: la Universidad de Guanajuato (Departamento de Física y Departamento de Astronomía); la Universidad Autónoma de San Luis Potosí; la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla; el Mesoamerican Centre for Theoretical Physics; el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional; y la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.
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Por parte de la UNAM: el IA, el IRyA, el Instituto de Ciencias Nucleares, el Instituto de Ciencias Físicas, el IIMAS, el Instituto de Física y la Facultad de Ciencias.
El Observatorio Vera C. Rubin es financiado por la Fundación Nacional de Ciencias (NSF, por sus siglas en inglés) y la Oficina de Ciencias del Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE, por sus siglas en inglés). Además, cuenta con donaciones privadas y contribuciones en especie por diferentes organizaciones científicas del mundo.
Este instrumento sin precedentes lleva el nombre de la astrónoma Vera Rubin, quien aportó las primeras pruebas convincentes de la existencia de la materia oscura.
