Chile: dentro del telescopio óptico más grande del mundo

"Es un paso extremadamente importante porque ahora sabemos que estamos listos para hacer ciencia de verdad".

Con esas palabras, Frederic Gonte, el director de instrumentalización del observatorio Paranal, en Chile, describió un avance científico que se completó esta semana: la conexión de cuatro telescopios en Chile para formar lo que ha sido llamado el telescopio óptico virtual más grande del mundo.

La unión de las cuatro unidades del Very Large Telescope (VLT, o en español, un telescopio muy grande) en el desierto de Atacama les permite a los científicos crear un espejo de 130 metros de diámetro y, además, les da vía libre para observar el universo de una manera mucho más detallada que antes, cuando se utilizaban dos o tres telescopios para crear el espejo virtual. 

Un intento anterior de unir los cuatro telescopios, en marzo, fue fallido, mientras el del pasado jueves fue la verificación científica del sistema, que en otras palabras es el paso previo al comienzo del trabajo científico.

El proceso que conecta telescopios separados se llama interferometría y, además de crear un espejo virtual gigante, también mejora sustancialmente la resolución espacial del telescopio y las capacidades de zoom.

El VLT es uno de varios telescopios en el desierto de Atacama creados por el Observatorio Europeo Austral (ESO), una organización de investigación internacional con base en Múnich, Alemania, y patrocinada por 15 países miembros.

Con los científicos

Incluso antes del comienzo de la operación, cuando las cúpulas de las cuatro unidades del VLT se abrieron en la cumbre de un cerro desértico en Chile, ya se sentía la emoción en el minúsculo centro de operaciones del observatorio de Paranal.

Iba a ser una noche especial, dijo uno de los astrónomos.

Y Gonte añadió: "Es un hito en nuestra búsqueda por descubrir los secretos del universo".

La combinación de cuatro telescopios les permitió a los astrónomos crear un espejo virtual de 130 metros de diámetro.

"De ahora en adelante podremos observar cosas que no podíamos observar antes", dijo.

Para vincular las unidades del VLT, el equipo de astrónomos e ingenieros internacionales utilizó un instrumento llamado Pioneer, que reemplaza varios espejos con un único microchip óptico.

Aunque los primeros intentos para combinar los cuatro telescopios ocurrieron en marzo de 2011, no fueron muy efectivos, según Jean-Philippe Berger, un astrónomo francés involucrado en el proyecto.

Pero esta vez quedó claro que todos los instrumentos estaban trabajando correctamente, añadió.

"La vez pasada, las condiciones atmosféricas y las vibraciones en el sistema eran tan malas que los datos fueron inservibles. Paramos después de media hora sabiendo que no mejoraría", dijo.

"Así que este intento es realmente la primera vez que se llevan a cabo observaciones durante varias horas seguidas para probar el sistema en diferentes condiciones".

De ahora en adelante, el sistema será ofrecido a la comunidad astronómica, añadió. En otras palabras, a cualquier astrónomo que trabaje en Paranal o que visite las instalaciones.

Espejo gigante

VLTI, o el interferómetro del VLT, ha sido utilizado desde 2002 para vincular hasta tres telescopios VLT, además de cuatro telescopios pequeños auxiliares que se ubican al lado de los grandes en la misma plataforma del cerro Paranal, a una altitud de 2.635 metros.

El principal componente de un telescopio óptico es un espejo, y la luz que viene de un objeto particular -como una estrella o una galaxia- y que se observa con telescopios separados se refleja primero en espejos individuales.

"Con cuatro telescopios, uno puede empezar a pensar en estrellas triples o estrellas jóvenes rodeadas de un disco protoplanetario, un disco de polvo y gas que forma planetas."

Jean-Philippe Berger, astrónomo del proyecto

Y es justo acá donde entra a jugar el interferómetro.

Dirige la luz bajo tierra hacia ciertos túneles, donde instrumentos específicos compensan la demora que existe inevitablemente cuando se recurre a más de un telescopio.

Una vez se supera la demora, la luz se combina en un solo haz y la imagen que reciben los astrónomos es la que habría podido producir un solo telescopio con un espejo gigante y un zoom mucho mejor.

Dos telescopios y cuatro

En el caso del VLT, la capacidad del zoom es casi 20 veces mejor, dice Berger.

Explica que si bien el espejo "virtual" más grande, de 130 metros de diámetro, ya se consiguió al vincular los dos telescopios que están más alejados el uno del otro, utilizar los cuatro telescopios trae ventajas considerables.

El primer intento para vincular los telescopios falló en marzo pasado.

"Cuantos más telescopios, mejor. Uno quiere generar un plano para llenar ese espejo virtual, para incrementar la eficiencia al reconstruir la imagen, con el objetivo de observar objetos más complejos en el cielo", dice.

"Con dos telescopios, uno normalmente observa estrellas redondas, porque uno está interesado en el diámetro, o estrellas binarias, en las que uno puede medir la separación entre las dos estrellas".

"Con cuatro telescopios, uno puede empezar a pensar en estrellas triples o estrellas jóvenes rodeadas de un disco protoplanetario, un disco de polvo y gas que forma planetas".

"Ahora, el 'zoológico' de objetos accesibles para nosotros será mucho mayor", concluye Berger.