Universidad de Córdoba en el proyecto del Observatorio Vera Rubin

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Hoy comienza el funcionamiento del Observatorio Vera Rubin, que cuenta con la cámara fotográfica más grande del mundo con la que tomará una imagen del cielo cada 30 segundos. Será clave para la investigación astronómica, pero también en el análisis de datos y el uso de inteligencia artificial. Así, en un año de observación captará el equivalente a todas las imágenes recolectadas por todos los otros telescopios en la historia de la Astronomía.

Según un artículo firmado por Lucas Viano investigadores de la Universidad Nacional de Córdoba forman parte de este proyecto que involucra a más de 1.500 científicos de unos 30 países. Se necesitaron 20 años y unos 600 millones de dólares para construir el Observatorio y ponerlo a andar. El observatorio está ubicado en el Cerro Pachón, en la región andina del norte de Chile, a más de 2600 metros sobre el nivel del mar.

Su característica más destacada es la cámara con la que registrará las imágenes del cielo nocturno que captará su espejo de 8,4 metros de diámetro. La cámara tiene el tamaño de una camioneta y una resolución de 3.200 megapíxeles (un celular de última generación tiene 48 megapíxeles).

El equipo cuenta con un sistema automático con el que será capaz de escanear todo el cielo del hemisferio sur cada tres o cuatro noches. Y realizará este trabajo, por lo menos, durante 10 años.

“A diferencia de otros telescopios, va a estar revisitando permanentemente los mismos lugares del cielo para crear como una película del tipo stop motion. De cada lugar vamos a tener casi 900 imágenes”, explicó Mariano Domínguez Romero, investigador del Conicet y la Universidad Nacional de Córdoba en el Instituto de Astronomía Teórica y Experimental (Iate, UNC-Conicet) y el Observatorio Astronómico de la UNC (OAC).

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 y Buenos Aires. De todos ellos, 40 pertenecen a la UNC.

“Hasta la fecha, varios investigadores y becarios de Argentina trabajaron en el desarrollo del software para el telescopio y un instrumento auxiliar. Con la puesta en marcha desde este lunes, se sumarán muchos investigadores más” comentó el astrónomo. Domínguez Romero detalló que trabajarán astrónomos, pero también físicos y expertos en software, inteligencia artificial y big data.

Cada imagen tendrá un encuadre equivalente a 45 lunas llenas. Y realizará una captura cada 30 segundos para cubrir toda la bóveda celeste del hemisferio sur. Esta gran base de datos ayudará a realizar descubrimientos dentro de nuestro Sistema Solar, pero también en la Vía Láctea y en astronomía extragaláctica.

Cámara fotográfica del Observatorio Vera Rubin

“Es una máquina de recolectar datos. En imágenes, recolectará el equivalente a 20 terabytes por noche. En un año juntará más datos que todos los telescopios de la historia”, aseguró el investigador.

Durante las primeras horas de observación, el telescopio ya realizó composiciones espectaculares de nuestro Universo. También descubrió 2.104 asteroides nuevos, incluyendo siete cercanos a la Tierra, aunque no representan un riesgo para nuestro planeta.

Es tan importante la tecnología en procesamiento de datos y de imágenes que hay detrás de este proyecto, que parte de la inversión provino de capitales privados que poco tienen que ver con Astronomía. Los fondos principales fueron aportados por la Fundación Nacional de la Ciencia y el Departamento de Energía de los EE.UU.

“En IA se necesitan muchos datos. El Observatorio Vera Rubin va a aportar una riqueza de información nunca antes vista. El manejo de esta información y el desarrollo de IA tienen aplicaciones directas fuera de la astronomía. De allí su importancia,” señaló Domínguez Romero.

A partir de esta “primera luz”, empiezan las observaciones regulares todas las noches. “Es un programa muy complejo porque tiene muchos objetivos científicos. Y está el desafío de procesar la cantidad de datos que obtendremos. Por ello están involucrados los principales data center y supercomputadores científicas de EE.UU. y Europa”, indicó el científico.

Las nebulosas Trífida y Laguna. Esta es una de las primeras imágenes difundidas por el Observatorio Vera Rubin y combina 678 imágenes independientes. Crédito: Observatorio Vera Rubin

¿Cómo participa la Universidad Nacional de Córdoba?
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“La alegría es que la UNC está en este proyecto con estudiantes, no solo de Astronomía, sino de Física, de Computación y otras disciplinas”, comentó Domínguez Romero.

En este sentido, el investigador espera que la UNC y el Estado inviertan en este proyecto, por ejemplo, en equipamiento para poder almacenar los datos generados por el observatorio. “Con el acceso a esa base no sólo se podría hacer Astronomía de primer nivel, sino también avances en el desarrollo de software, IA y aprendizaje automático. Incluso, puede ser un oportunidad para buscar el apoyo de privados”, se entusiasmó.

En tanto, Carolina Villalón, astrónoma e integrante de la carrera de profesionales de Conicet expresó que “trabajar en un proyecto de semejante importancia es impactante. Es increíble la coordinación que requieren todos los equipos involucrados y la magnitud del esfuerzo que se necesita para lograrlo. Estas colaboraciones siempre impactan de manera positiva. Es un aprendizaje constante tanto respecto a las metodologías de trabajo como en el conocimiento general”.

Villalón y Marco Rocchietti son otros integrantes del Iate que están dentro de este proyecto internacional. Trabajan en el desarrollo de software para el manejo y operación del telescopio, el domo y otros componentes del observatorio.

“Nos encargamos de automatizar la apertura y cierre del domo, el movimiento del telescopio, la apertura y cierre de los cobertores de los espejos, entre otras cosas”, explicó. En retribución por este trabajo, la UNC y otras universidades pueden acceder a los datos del relevamiento para que investigadoras, investigadores y estudiantes puedan avanzar en sus líneas de investigación.

Equipo de la UNC. Parte de los investigadores y profesionales del Iate (UNC-Conicet) y el OAC que participan del Observatorio Vera Rubin. Crédito: UNC

¿Qué podemos esperar del Vera Rubin?
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El telescopio va a producir unas 10 millones de alertas de cambio de variabilidad por noche; cambios de luminosidad en planetas, asteroides, estrellas, supernovas y, quizás, de otros fenómenos que no se conocen y que los científicos esperan descubrir gracias a este telescopio.

Funcionará como una primera alerta astronómica para que los otros grandes telescopios del hemisferio sur dirijan su mirada a ese punto indicado por el Vera Rubin. “Incluso va a permitir mucha ciencia ciudadana, mucha participación de astrónomos amateurs”, apuntó Domínguez Romero, quien está convencido de que va a generar “una explosión de descubrimientos”.

Preguntas y respuestas
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Algunas de las preguntas que el Observatorio Vera Rubin ayudará a responder son:

Entender la estructura de la Vía Láctea y cómo se formó. El telescopio va a generar un mapa muy completo de toda la galaxia incluyendo el halo galáctico y permitirá descubrir nuevas galaxias satélites de la nuestra.
En astronomía extragaláctica permitirá estudiar cómo se forman y evolucionan los diferentes tipos de galaxias con una muestra de miles de millones de ellas.
En cosmología, profundizará lo que ahora se sabe sobre energía y materia oscura y cómo se expande el Universo. De hecho, el nombre del observatorio “Vera Rubin” es un homenaje a la astrónoma que ayudó a descubrir la materia oscura.
Sobre el Sistema Solar, permitirá ver mejor que hay más allá de Neptuno. También mapeará muchos asteroides menores y descubrirá aquellos que podrían pasar cerca de la Tierra en algún momento. “Va a permitir formular buenos avisos, cuando haya riesgo de que algún objeto pase cerca nuestro”, explicó Domínguez Romero.

El astrónomo manifestó: “Estoy muy contento de participar y de que participe la UNC. El acceso a este instrumento y sus datos permitirán formar nuevos científicos y tecnólogos que participarán de todos estos descubrimientos en colaboración con investigadores del mundo”.

En tanto, Villalón comentó que “este proyecto marcará avances en investigaciones astronómicas desde el Sistema Solar hasta la Cosmología y, en particular, en nuestra área de desarrollo de software”.

Resaltó que la experiencia de “colaborar con equipos externos siempre resulta enriquecedor. Nos permite aprender estrategias y conceptos que podríamos transferir a observatorios locales o incluso otras áreas y disciplinas en las cuales la manipulación de grandes volúmenes de imágenes y datos es necesaria”.