12 Jun. 2025

¿Alguna vez viste una película tan buena que no querías que terminara? ¿Te quedaste sentado en la sala fascinado mientras aparecían los créditos, leyendo los nombres de quienes hicieron posible ese trabajo tan increíble? Pues, el Observatorio Vera C. Rubin de NSF-DOE está haciendo una película así.

¿Alguna vez viste una película tan buena que no querías que terminara? ¿Te quedaste sentado en la sala fascinado mientras aparecían los créditos, leyendo los nombres de quienes hicieron posible ese trabajo tan increíble?

Pues, el Observatorio Vera C. Rubin de NSF-DOE está haciendo una película así. Desde su privilegiada ubicación en Cerro Pachón, en los Andes chilenos, Rubin tomará imágenes del cielo nocturno del hemisferio sur durante diez años, creando una película cósmica conocida como la Investigación del Espacio-Tiempo como Legado para la posteridad (LSST por sus siglas en inglés).

El Observatorio Rubin es un Programa conjunto de NOIRLab de NSF y el Laboratorio Nacional del Acelerador SLAC del DOE, que operarán Rubin de forma cooperativa.

Miles de personas de más de 30 países han trabajado en Rubin desde su concepto hasta su materialización, en un viaje que ha tomado varias décadas. Estamos hablando de muchas más personas de las que se necesitan para hacer una película normal. Pero ese número tan grande de personas es comprensible si se tiene en cuenta que Rubin revelará la naturaleza cambiante del cielo nocturno y ayudará a los científicos a profundizar en misterios como la composición del Universo.

Al igual que una superproducción de Hollywood, la película de Rubin depende de mentes creativas, conocimientos técnicos y el poder de las estrellas para cumplir su misión. Juntos, estos grupos ayudarán al observatorio a dar vida al cielo nocturno.

Un Universo imaginado

Toda película necesita un visionario, alguien que pueda imaginar el producto final y prácticamente oler las palomitas de maíz en el día del estreno. Para Rubin, esa persona es el físico Tony Tyson.

A finales de la década de 1990, los astrónomos descubrieron que el Universo se estaba expandiendo más rápido de lo que se predijo. La misteriosa fuerza que impulsa esta expansión se conoce ahora como energía oscura. La energía oscura no se puede observar directamente, pero podemos ver su efecto en la materia visible y en la estructura general del cosmos.

Tyson y sus colegas instalaron una nueva cámara en el Telescopio Víctor M. Blanco de 4 metros de NSF, situado en el Observatorio Interamericano Cerro Tololo en Chile, un Programa de NOIRLab de NSF, que se estaba utilizando para mapear el Universo a gran escala. Una noche, en la sala de control, se les ocurrió la idea de construir un telescopio y una cámara específicamente para ese fin.

“Nos preguntamos: ¿podríamos construir un telescopio más grande para recoger más luz y una cámara con más píxeles para mapear el Universo?. Con el rápido avance de la potencia computacional para procesar la enorme cantidad de datos que generaría una instalación de este tipo, todo parecía posible”, recuerda Tyson, que ahora es Científico Jefe de LSST del Observatorio Rubin de NSF-DOE.

Tyson presentó su idea al Estudio Decenal sobre Astronomía y Astrofísica del año 2000, un informe que la comunidad científica elabora cada diez años para definir las prioridades para la próxima década. A la comunidad le gustó la idea y el telescopio apareció en el informe como el Gran Telescopio de Exploración Sinóptica o LSST (por sus siglas en inglés). Diez años después, en el Estudio Decenal de 2010, el LSST era la máxima prioridad entre los nuevos observatorios terrestres. De esta forma, su construcción comenzó en 2014, y en el 2020, el LSST pasó a llamarse Observatorio Vera C. Rubin de NSF-DOE. Sin embargo, se mantuvo la misma sigla: LSST es el conjunto de datos de Rubin, que ahora se llama Investigación del Espacio-Tiempo como Legado para la posteridad (LSST, por sus siglas en inglés).

La trama de la película de Rubin va mucho más allá de la energía oscura. Al captar imágenes de todo el cielo nocturno en unos pocos días, Rubin revelará la naturaleza cambiante del Universo. Además, realizará un seguimiento de fenómenos transitorios como supernovas y asteroides que atraviesan nuestro Sistema Solar. Esta amplia gama de objetivos científicos sólo puede lograrse gracias al sensible telescopio y la cámara del observatorio, así como a su amplio campo de visión.

Al igual que los productores dan vida a la historia de una película, las Colaboraciones Científicas de Rubin garantizan que el proyecto cumpla sus objetivos científicos. Alrededor de 2.800 miembros de la comunidad participan en ocho colaboraciones científicas que representan galaxias, el Sistema Solar, la energía oscura, los núcleos galácticos con agujeros negros supermasivos, la Vía Láctea y nuestro vecindario estelar, los lentes gravitacionales, los objetos y eventos que cambian con el tiempo y los análisis estadísticos.

“Las Colaboraciones Científicas determinan cómo recopilar datos y convertirlos en ciencia de una manera que beneficie a todos. Por ejemplo, ¿cuál es el mejor intervalo de tiempo entre las observaciones de la misma zona del cielo? ¿Qué campos cubrimos con mayor profundidad? ¿Observamos el disco de la Vía Láctea de la misma manera que el cielo extragaláctico?”, explica Federica Bianco, Científica Adjunta del Proyecto de Rubin Construction.

La composición de las Colaboraciones Científicas es amplia e incluye estudiantes universitarios, estudiantes de posgrado, posdoctorados, profesores, investigadores e ingenieros de varios países. Hay representantes de instituciones que van desde universidades de la Ivy League hasta centros de formación profesional.

El equipo técnico

No se pueden hacer películas sin cámaras. Ese es sin duda el caso de Rubin, con su Cámara LSST, la cámara digital más grande jamás construida. En el SLAC de Menlo Park, decenas de ingenieros, técnicos y científicos han trabajado codo con codo durante dos décadas, desde el concepto de la cámara hasta su montaje final. La cámara de 3.200 megapíxeles se fabricó dentro de la sala limpia del SLAC, diseñada especialmente para integrar este enorme instrumento. La cámara tiene aproximadamente el tamaño de un vehículo pequeño y pesa tres toneladas métricas (6.600 libras). A lo largo de los años, visitantes y periodistas han acudido a contemplar a través de las grandes puertas de vidrio de la sala y admirar la magnitud y la ambición de este proyecto único en su tipo.

La construcción de la cámara fue un gran esfuerzo de colaboración que abarcó múltiples instituciones: el Laboratorio Nacional Brookhaven del DOE, fabricó el conjunto de sensores digitales de la cámara; el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore del DOE y sus socios, construyeron los lentes, y el Instituto Nacional de Física Nuclear y de Partículas del Centro Nacional de Investigación Científica (IN2P3/CNRS) de Francia, contribuyó al diseño de los sensores y la electrónica, y construyó el sistema de intercambio de filtros de la cámara.

La construcción de la cámara concluyó en SLAC en 2024. A continuación, comenzó el hito monumental de transportar la cámara desde Silicon Valley hasta su set de filmación en Chile. Para ello fue necesario contar con un piloto y una tripulación que la trasladaron de forma segura a Santiago, y con un equipo de conductores y especialistas en transporte que la trasladaron con cuidado por sinuosos caminos de montaña hasta la cima de Cerro Pachón.

“La planificación del envío planteó muchos desafíos logísticos, incluyendo la comunicación con varios subcontratistas tanto en Estados Unidos como en Chile. Todos los que participaron en el proyecto dieron un gran suspiro de alivio cuando la cámara llegó sana y salva”, explicó Margaux López, Ingeniera Mecánica del Observatorio Rubin.

La montaña estaba tan concurrida como un set de filmación, con camioneros, ingenieros, técnicos, electricistas, gerentes e incluso un equipo de filmación croata. López, que es bilingüe, coordinó con los contratistas estadounidenses y chilenos para descargar la cámara y desembalarla de su contenedor de transporte. Finalmente, los equipos de montaña de Rubin y de la Cámara LSST la instalaron con éxito en marzo de 2025.

Sin los espejos de Rubin, la luz nunca llegaría a la cámara. En el corazón del telescopio hay un espejo de 8,4 metros de diámetro (28 pies) con dos superficies concéntricas e inclinadas por separado. Esto le permite funcionar como reflector primario y terciario.

Con un diseño combinado de dos espejos en uno, su espejo es el más grande que jamás haya utilizado este innovador diseño. El Laboratorio de Espejos Richard F. Caris de la Universidad de Arizona en Tucson —una instalación conocida por fabricar algunos de los mejores espejos para telescopios del mundo—, comenzó a fundir el espejo en 2007 y tardó siete años en completarlo. Luego, el espejo recibió su capa de plata reflectante en la cumbre, donde se encuentra una cámara de recubrimiento construida por VON ARDENNE en Deggendorf, Alemania.

La cámara y los espejos están fijos en su lugar gracias al Telescopio de Investigación Simonyi, una estructura de acero de color verde azulado capaz de moverse rápidamente entre los objetivos. El diseño compacto del telescopio y su amplio campo de visión permiten a Rubin escanear todo el cielo austral en sólo tres noches.

El Ensamblaje de la Montura del Telescopio se fabricó, montó y probó en UTE/Asturfeito, en Avilés (España). Se envió en 26 piezas de transporte a Chile, donde se volvió a montar con cuidado. Las distintas piezas secundarias del telescopio se fabricaron en los talleres de instrumentos de NOIRLab y en proveedores de todo el mundo.

El siguiente paso fue reunir cientos de componentes enviados de diferentes partes del mundo y armar la que será la próxima herramienta científica revolucionaria del mundo. ¡Montarlo todo fue como jugar al Tetris!

“El diseño compacto del telescopio planteó un desafío a la hora de desarrollar los procedimientos de integración de los conjuntos de espejos y la cámara”, afirmó John Andrew, Ingeniero de Diseño de LSST de Rubin Construction. La base de datos de diseño asistido por computador (CAD por sus siglas en inglés) del observatorio contiene más de 110.000 archivos de piezas.

Miles de millones de estrellas

La enorme película astronómica de Rubin contará con un gran elenco de estrellas, que no sólo incluirá los 17.000 millones de soles lejanos que se espera que Rubin catalogue a lo largo de diez años, sino también los científicos y miembros del público que utilizarán los datos de Rubin para llevar nuestro conocimiento del Universo a nuevas fronteras.

Cada noche, Rubin capturará la asombrosa cifra de 20 terabytes de datos. Es demasiada información para que los científicos la descarguen en sus computadores cada día. Aquí viene el trabajo de un equipo de científicos e ingenieros de Rubin, que en colaboración con Google Cloud, diseñaron una nueva forma de acceder a los datos: la Plataforma Científica de Rubin.

Una vez que la luz cósmica atraviese los espejos de Rubin, la Cámara LSST convertirá la información en datos digitales que viajarán a través de conexiones de alta velocidad hasta las instalaciones del SLAC, junto a otros centros de datos en el Reino Unido y Francia. Para acceder a esos datos, los científicos trabajarán en la nube, de forma similar a como funcionan Google Docs y Microsoft 365. Esta forma distribuida y basada en la nube de almacenar y acceder a los datos astronómicos abre el proceso científico a un grupo de personas mucho más grande de lo que se podría acceder de otra manera.

“Esto es diferente a cuando era estudiante de posgrado. En aquella época, los datos de las observaciones se almacenaban en una cinta, que luego se llevaba a la universidad y se trabajaba arduamente en ella”, afirma Frossie Economou, Gerente de Proyecto de la Plataforma Científica del Observatorio Rubin.

El método antiguo no sólo era lento, sino que también aislaba a los científicos, que dependían de sus propias herramientas de análisis. Con la Plataforma Científica de Rubin, todo el mundo tendrá acceso al mismo conjunto de herramientas. Los científicos podrán incluso aportar nuevos algoritmos de datos para que los utilicen otros.

Al igual que la experiencia compartida de ver una película en un cine, incluso el público tendrá un papel que desempeñar, pues Rubin además ofrecerá oportunidades de ciencia ciudadana. Estos interesantes proyectos de investigación están abiertos a cualquier persona con conexión a Internet y permitirán al público desempeñar un valioso papel en la creación de esta película y compartir la emoción de los nuevos descubrimientos. También se invita al público a participar e interactuar con los datos de Rubin mediante herramientas fáciles de navegar, como Skyviewer, que estará disponible en rubinobservatory.org en sólo un par de semanas.

Con la Primera Luz de Rubin a la vuelta de la esquina, todo está listo para la película cósmica más grande de todos los tiempos. Gracias a la tecnología innovadora y a la dedicación de miles de personas en todo el mundo, el observatorio está preparado para ofrecer una perspectiva del Universo sin precedentes. Los tráilers ya finalizaron: la película está a punto de comenzar.




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