Instituto de Astrofísica UNAB celebra las primeras imágenes del Observatorio Vera C. Rubin

El Observatorio Vera C. Rubin dio a conocer el pasado 23 de junio -en una transmisión simultánea alrededor del planeta- las primeras imágenes capturadas por su poderoso telescopio y cámara digital -la más grande del mundo. Esto marcó el inicio del Legacy Survey of Space and Time (LSST), un sondeo profundo y amplio del cielo austral que se llevará a cabo desde la región de Coquimbo, donde se emplaza el observatorio.

El Instituto de Astrofísica de la Universidad Andrés Bello (UNAB) formó parte de este evento global, como sede de una de las 300 “watch parties” organizadas alrededor del mundo para ver las imágenes y celebrar este hito de la astronomía.

La sala principal del Instituto de Astrofísica UNAB, en Campus Casona, congregó a autoridades universitarias, docentes y estudiantes quienes –previo a la conexión con la transmisión mundial— escucharon la presentación del Dr. Timo Anguita, director del Doctorado en Astrofísica, quien explicó los alcances de este gran proyecto:

Rubin es un experimento primero en su clase. Es el telescopio con la cámara más grande jamás construida (3200 megapixeles). Observará todo el cielo austral en 6 filtros, aproximadamente 800 veces, generando por primera vez un “video” de todo el cielo visible desde el hemisferio sur. Nos permitirá sondear miles de millones de estrellas y galaxias y ver cómo varían a lo largo de diez años.

El profesor Anguita lleva 15 años vinculado al proyecto Vera C. Rubin desde su línea de investigación, que son los lentes gravitacionales. Es miembro de cuatro de las ocho colaboraciones científicas de Rubin. Fue miembro del comité asesor científico del LSST, denominado SAC; presidente del «Strong Lensing Science Collaboration» durante dos periodos seguidos, entre 2019 y 2023; y es, desde 2024, miembro del comité que asesora la estrategia de observación: el Survey Cadence Optimization Committee.

Una nueva era en la astronomía mundial

“Este es uno de los proyectos más emblemáticos de la astronomía de los últimos años”, destacó Carolina Torrealba, vicerrectora de Investigación y Doctorado de UNAB, agregando:

Es un lujo ver este evento de carácter mundial en nuestra propia casa de estudios, con nuestros estudiantes y profesores, y de la mano de uno de nuestros docentes que estuvo participando, y de manera importante, en la asesoría científica de esta iniciativa.

El decano de la Facultad de Ciencias Exactas, Pierre Romagnoli, agregó, “tenemos colaboradores, y estudiantes de pregrado y postgrado, que están trabajando en proyectos que le sirven al LSST. Tenemos trabajos, además, en otros sondeos  relevantes, así que estamos de igual a igual con los demás grupos en Chile. Y para una universidad joven –la UNAB tiene 36 años— esto es notable”.

Para Matías Gómez, director del Instituto de Astrofísica de UNAB, la transmisión mundial de las primeras imágenes del Rubin fue un evento extraordinario. “Es el inicio de una nueva era para la observación astronómica, y haber tenido a nuestros académicos en colaboraciones importantes, es un orgullo. Lo que se viene ahora es una cantidad de descubrimientos extraordinaria”.

Observatorio Vera C. Rubin

Con 8,4 metros de diámetro, el telescopio del Observatorio Vera C. Rubin es uno de los más grandes del mundo, y cuenta con la cámara digital de mayores dimensiones construida hasta ahora, lo que significará un cambio de paradigma en las observaciones astronómicas.

Para Timo Anguita, las primeras imágenes del Vera Rubin son prueba de ello. “En tan solo algunas horas logró generar imágenes profundas, de campo amplio y excelente calidad óptica, que a otros instrumentos les habría tomado meses”.

El investigador explica que el LSST será un sondeo pionero en muchos ámbitos de la astronomía. “Generará el mapa 3D más completo jamás de la Vía Láctea, enseñándonos tanto de su estructura como de su historia de formación. Al observar miles de millones de galaxias y cómo se distribuyen a lo largo de la historia del universo nos ayudará a entender la distribución de la materia oscura”.

También descubrirá millones de supernovas, creará el censo más completo de objetos dentro del Sistema Solar, incluyendo asteroides potencialmente peligrosos. “Y nos ayudará a entender los mecanismos de variación de estrellas, discos de acreción alrededor de agujeros negros, fusiones de estrellas de neutros, así como todo tipo de eventos dinámicos en el universo. ¡Incluidos aquellos que aún no conocemos!”

Algoritmos para analizar el cosmos

Esta capacidad de observación generará una enorme cantidad de información; más de 15 Terabytes de datos por noche, los que deberán ser analizados.

“Ningún humano es capaz de mirar todos estos datos, entonces, mucho del esfuerzo que hemos estado haciendo los científicos en los últimos años es crear algoritmos que sean capaces de filtrar esta información automáticamente para que podamos trabajar. Ahora los estamos probando”, cuenta el doctor Timo Anguita

Actualmente, varios estudiantes del programa de Doctorado en Astrofísica de la UNAB están trabajando en algoritmos que serán utilizados por el proyecto LSST del Observatorio Vera C. Rubin.

Matías Espinoza, estudiante de segundo año del programa actualmente desarrolla un algoritmo con machine learning para separar los espectros combinados del espectrógrafo 4MOST.

“Todos los objetos astronómicos candidatos a lentes gravitacionales van a ser observados con el LSST y luego su naturaleza  podrá ser confirmada con 4MOST. Dado el tipo de instrumento que es 4MOST, estos espectros van a ser de una combinación de lentes y fuentes existentes en los sistemas de lentes gravitacionales. Mi algoritmo permitirá separar las componentes combinadas resultantes de estas observaciones que es un paso necesario para confirmar aquellos candidatos que efectivamente sean lentes gravitacionales”, explica.

Sobre las imágenes del Vera Rubin, señaló, “uno tiene una idea, pero ahora verlas hecha una realidad y que superen la expectativa, es algo magnífico”.

Ciencia joven con el Rubin

Sarath Satheesh, estudiante de último año del Doctorado en Astrofísica, forma parte de la colaboración científica del LSST que se enfoca en los núcleos activos de galaxias (AGN, por sus siglas en inglés).

La investigación de Sarath aborda la creación de un nuevo modelo que utiliza la variabilidad de los AGN para estimar sus distancias, lo que en astronomía se denomina “corrimiento al rojo” o redshift.

“Como el LSST va a descubrir millones de AGN, no será posible hacer un seguimiento espectroscópico de todas estas fuentes. Por eso, tenemos que basarnos en los redshifts fotométricos. Pero existen dificultades para restringir correctamente estos redshifts fotométricos, así que estamos desarrollando un nuevo modelo a través de las variaciones observadas en su brillo”, explica Sarath.

El joven investigador cuenta que mediante el sondeo del Observatorio Rubin se espera el descubrimiento de una gran cantidad de AGN, “lo cual es particularmente importante para mí investigación, ya que podremos estudiar estos objetos de una manera más estadística. Todos creemos que, gracias a los datos del Rubin, podría incluso cambiar completamente nuestra comprensión actual sobre la ciencia de los AGN”.

Otra estudiante del Doctorado que espera con ansias los datos del LSST es Akriti Singh, que pronto defenderá su tesis, que trata sobre los procesos que provocan la muerte de un tipo específico de galaxia.

“El tipo de galaxia que estudio es muy poco común y escaso en el universo, y además son muy tenues. Como hay tan pocas, y el LSST cubrirá una zona tan amplia del cielo, podremos descubrir muchas más”, asegura.

Akriti está contenta, y no solo por las posibilidades que se abren para su línea de investigación. “Me entusiasma mucho ver los estudios sobre estrellas, supernovas y todo lo demás que se está realizando, porque nosotros usamos sus resultados y ellos usan los nuestros, así que es algo muy positivo”.