Dos semanas atrás ocurrió un hecho histórico que promete revolucionar la astronomía del mundo: comenzó a funcionar el Observatorio Vera Rubín en territorio chileno con la cámara fotográfica más grande del mundo que toma una imagen del cielo cada medio minuto. En un año de observación captará todas las imágenes recolectadas por todos los otros telescopios en la historia desde Galileo en adelante.
Unos 40 investigadores de la Universidad Nacional de Córdoba (UNC) forman parte de este proyecto que involucra a más de 1.500 científicos de unos 30 países.
La construcción demandó dos décadas y unos 600 millones de dólares. La cámara tiene el tamaño de una camioneta y una resolución de 3.200 megapíxeles (un celular de última generación tiene 48 megapíxeles) con la que se registran las imágenes del cielo nocturno. Escanea todo el cielo del hemisferio sur cada tres o cuatro noches. “Es una combinación de la cámara más grande del mundo que cubre casi 10 grados cuadrados (es más de 40 lunas llenas) en cada toma cada 30 segundos con un telescopio único ultra rápido de ocho metros de diámetro”, detalla Mariano Domínguez Romero, profesor asociado de Astronomía del Observatorio Astronómico Córdoba (OAC-UNC) e investigador independiente del Conicet en el Instituto de Astronomía Teórica y Experimental (IATE-UNC-Conicet).
Domínguez Romero es el coordinador del grupo argentino que participa del proyecto, el cual está integrado por 60 investigadores e investigadoras de las universidades nacionales de San Juan, La Plata, San Martín, Hurlingham, Buenos Aires y Córdoba. Perfil Córdoba conversó con él.
- ¿Qué información proporciona el Observatorio Vera Rubín?
- Un completo mapa del cielo del sur, cada pocos días. Tomará tantos datos en un año como todos los telescopios de la historia desde Galileo. Producirá una película de tipo time lapse del cielo, esto no se ha intentado nunca en esta escala y producirá más de 10 millones de alertas de variabilidad (cambio de brillo o movimiento en el cielo) de objetos astronómicos por noche.
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- ¿Cuáles son sus características y cuál es la diferencia con otros telescopios?
- Una combinación de la cámara más grande del mundo 3.200 megapíxeles que cubre casi 10 grados cuadrados (es más de 40 lunas llenas) en cada toma cada 30 segundos con un telescopio único ultra rápido de ocho metros de diámetro, más un pipeline de análisis automático que permite tener imágenes en minutos.
- ¿Qué cantidad de datos se procesan por hora o por día?
- Por noche toma aproximadamente 20 terabytes de imágenes, que luego son procesadas y con ellas se generan productos derivados. Por ejemplo, un catálogo completo mínimo que se actualiza anualmente pesa 200 TB. El conjunto total de datos al finalizar la década de funcionamiento que comienza ahora puede llegar a 500 PB (petabytes).
- ¿Con qué lo podríamos comparar, para entender la cantidad de datos que representan esos 500 PB?
- Un petabyte equivale a 1.024 terabytes, más o menos 11 mil películas en resolución 4K o 333 millones de fotos de un celu moderno. Un disco de una compu hoy está cerca de uno o dos TB, así que son como mil discos. El Observatorio Rubín genera 20 TB por noche, es decir que llena diez discos de una compu. Por eso necesitamos computadoras y almacenamiento. Esto pasa en todas las ciencias, ¡pero acá el problema es astronómico!
- ¿Qué podemos ver a través de estas cámaras?
-Permite abordar preguntas en diversos campos de la astrofísica. Te cuento las más importantes. Una: completar el censo del sistema solar: se esperan descubrir varios millones de asteroides, cometas y planetas menores más allá de la órbita de Neptuno. Dos: ampliar el conocimiento de las partes más exteriores de nuestra galaxia, donde quedan cerca de 100 galaxias satélites por descubrir y sus corrientes estelares asociadas, esto permite testear modelos de materia oscura. Esto también se podrá hacer en galaxias cercanas.
- ¿Qué más?
- Estudiar una muestra del orden de 20 mil millones de galaxias para entender cómo se forman y evolucionan, en particular cómo cambian en escalas de tiempo cortas por ejemplo los agujeros negros supermasivos en ellas. En el dominio temporal se esperan encontrar fenómenos muy interesantes ya conocidos y otros completamente nuevos.
- ¿Qué otras preguntas podrá responder?
- Está diseñado para mapear la materia oscura mediante efectos de lentes gravitacionales débiles y permitirá, mediante una muestra de supernovas (estrellas masivas que explotan al final de su vida), entender mejor la energía oscura. La primera componente controla cómo se forman las galaxias y la segunda cómo se expande el universo y su destino final. Estas son las componentes principales del Universo y aún tenemos muchas preguntas sobre su composición exacta.
- ¿Qué se pudo ver en estos primeros días de observación?
- En los primeros días se vieron imágenes increíbles y lo más impactante es el descubrimiento de más de dos mil nuevos asteroides en unas pocas horas (todo está automatizado), siete de ellos cercanos a la tierra, sin peligro alguno por ellos, y varias supernovas que aún no fueron reveladas. Lo cual muestra la tremenda capacidad de descubrimiento del Observatorio.
- ¿Cuántos investigadores de la UNC participan del proyecto y en qué áreas específicas?
- Tenemos cerca de 40 investigadores y becarios en las ocho colaboraciones científicas del Observatorio, esto se trabaja en todos los temas junto con otros 20 investigadores en otras Universidades nacionales. Existe la posibilidad de incorporar más, pero debemos poder hacer funcionar algunos telescopios mucho menores para seguimientos de las alertas, por ejemplo, o disponer de un centro de cómputo independiente.
- ¿Quién financia el proyecto?
- En su mayoría el aporte es de la Fundación Nacional para la Ciencia y el Departamento de Energía de Estados Unidos. Hay importantes aportes privados y muchos países -entre ellos el nuestro- colaboran mediante la realización de trabajos y comparten recursos como otros telescopios para seguimientos de las alertas. En nuestro caso, nuestra contribución más importante es dos programadores del IATE que realizan tareas para el funcionamiento del telescopio Simonyi y otro auxiliar.
- ¿Qué significa para la UNC y para la Argentina esta colaboración?
- La posibilidad de investigar con datos de frontera y colaborar con científicos de todo el mundo, muchos de ellos en universidades y laboratorios líderes en el mundo. Posibilidades de becas, intercambios y estadías para nuestros estudiantes de Física, Computación y Astronomía.
- ¿La Universidad tiene equipamiento suficiente para almacenar los datos generados por el observatorio o hay que hacer inversiones?
- Sí, se requieren inversiones en cómputo para poder analizar datos de esta envergadura que además permiten formar a nuestros técnicos en su manejo y a nuestros investigadores trabajar de forma más independiente. Además, una inversión de este tipo permite que más investigadores de Argentina participen y se formen. Hay un muy fuerte componente de ciencia de datos e inteligencia artificial en todos estos análisis, por lo que además se forman recursos en el manejo de técnicas modernas que tienen aplicaciones en otras áreas. Lo mismo ocurre con los recursos computacionales. La UNC tiene un data center listo pero aún no existe una computadora adecuada y el gap con otros países -aún los vecinos como Chile o Brasil- es tremendo. Aquí pueden tener un rol importante los privados, además del Estado, en fomentar un ecosistema que forme a nuestros estudiantes en estas tecnologías tan disruptivas.
- En lo personal, ¿qué significa trabajar en un proyecto de esta envergadura?
- Esta maravilla llevó más de dos décadas en concebirse y construirse y ya está tomando datos. Es un privilegio poder colaborar con colegas de todo el mundo en terminar de entender las bases del modelo cosmológico actual vía un conjunto de datos y métodos de análisis increíbles.
