Por Felipe Barrientos

Doctor en astronomía de la Universidad de Toronto (Canadá). Profesor asociado del Instituto de Astrofísica de la Pontificia Universidad Católica de Chile, miembro del Centro de Astro-Ingeniería UC, investigador del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA) y del Instituto Milenio de Astrofísica (MAS).

Desde que Galileo observó el cielo con su telescopio hace ya más de 400 años, la astronomía ha experimentado grandes cambios –ya sea a través de nuevos telescopios o instrumentos– abriendo nuevas ventanas en el estudio del cosmos. Chile no ha estado ajeno a estos desarrollos y nos convertimos en protagonistas de ellos con la llegada del Observatorio Europeo Austral (ESO), el Observatorio Interamericano de Cerro Tololo (CTIO) y, posteriormente, el Observatorio de la Institución Carnegie (OCIW) en el Cerro Las Campanas. Pero este proceso no ha terminado. Nuevos instrumentos se instalarán en nuestro territorio y, a mi juicio, los que más se destacan son los siguientes:

El Gran Arreglo Milimétrico de Atacama (ALMA), ya ha estado produciendo resultados espectaculares, aunque su operación completa se espera para algunos meses más. Este poderoso radiotelescopio –construido por un consorcio verdaderamente mundial, que incluye países de Norteamérica, Europa y Asia– nos permitirá ser testigos de la formación de estrellas y sus sistemas planetarios, del polvo en estrellas ya evolucionadas y supernovas, de la detección de moléculas complejas y la identificación de las primeras galaxias, entre otras cosas.

El Gran Telescopio de Rastreo Sinóptico (LSST), con un espejo principal de ocho metros, detectará sus primeros fotones hacia el año 2020 desde el norte de nuestro país, para entrar en operación regular dos años más tarde. Este telescopio tendrá una cámara de 3200 Megapixeles con la que observará el cielo disponible cada tres noches, por un período de 10 años. El producto final será una gran película del cielo que nos permitirá detectar todos los objetos que cambian en el tiempo. Encontrará supernovas, estrellas variables, asteroides, entre otros. Asimismo, con sus datos construiremos un mapa en 3D del cielo con el que podremos estudiar la materia oscura y, en algunas zonas del cielo, producirá imágenes tan profundas que nos dará la oportunidad de estudiar las galaxias en una época cuando el universo aún estaba en su infancia.

En la categoría de telescopios ópticos gigantes entran el Telescopio Gigante Magallanes (GMT), el Telescopio de Treinta Metros (TMT ) y el Telescopio Europeo Extremadamente Grande (E-ELT). Todos tendrán espejos principales construidos utilizando segmentos independientes que sumados llegarán a 24, 30 y 39 metros, respectivamente. Con estos telescopios estudiaremos las atmósferas de planetas extrasolares en la zona habitable de sus estrellas, la posible variación de constantes físicas fundamentales –tal como la constante de estructura fina que opera a nivel cuántico, dependiendo de la carga del electrón, la constante de Planck y la velocidad de la luz–, la naturaleza de las enigmáticas materia y energía oscuras, así como también la formación de las primeras estrellas y galaxias. Uno de los resultados esperados más impresionantes será la medición en forma directa la aceleración de la expansión del universo. Hoy conocemos la tasa de dicha expansión sólo a través de la comparación de la velocidad de alejamiento de muchas galaxias y sus distancias. En el futuro podremos comparar observaciones de las velocidades de esas galaxias separadas por 10 años, y detectar cualquier cambio que sea mayor a 10 cm/s, entre una y otra observación. Sin duda un reto tecnológico mayor. El TMT estará operando en Hawaii, y los otros en el norte de Chile durante la próxima década.

Alma nos permitirá ser testigos de la formación de estrellas y sus sistemas planetarios, del polvo en estrellas ya evolucionadas y supernovas, de la detección de moléculas complejas y la identificación de las primeras galaxias, entre otras cosas.

Otros proyectos que vendrán son SKA (o El Arreglo de un Kilómetro Cuadrado), un radiotelescopio que estará formado por muchas antenas pequeñas, que estarán ubicadas en Sudáfrica y Australia. Cuando entre en operaciones en 2023, estudiará el universo en el período conocido como “la era oscura”, antes de la formación de las primeras galaxias, y también podrá detectar el hidrógeno presente en galaxias muy distantes. Finalmente, se lanzará en 2018 el Telescopio Espacial James Webb (JWST) , que tendrá un espejo de 6,5 m de diámetro y nos permitirá estudiar el universo en el rango infrarrojo. Siendo el complemento perfecto para los telescopios gigantes, ALMA y LSST.