El dilema de las lentes en las fotos familiares
Cuando queremos tomar una foto de grupo de una gran familia de decenas de personas durante las vacaciones, el ángulo de visión de las lentes de los teléfonos inteligentes comunes suele ser limitado, obligándonos a tomar la foto por secciones o a pedir que se junten en el centro. Si queremos ver claramente los detalles del rostro de cada persona y, al mismo tiempo, captar a todos en la habitación con un solo clic del obturador, necesitamos una lente ultra gran angular de alta definición.
Los astrónomos se han enfrentado a un dilema similar durante las últimas tres décadas. Aunque el Telescopio Espacial Hubble (Hubble Space Telescope, el primer gran telescopio óptico espacial de la humanidad) tiene una resolución extremadamente alta, su campo de visión en una sola observación cubre apenas una fracción minúscula (alrededor de 1/5000) del área de la luna llena. Es como mirar el cielo nocturno a través de un teleobjetivo: captar con claridad una galaxia específica requiere días de observación, haciendo casi imposible realizar estudios a gran escala del cielo.
En la madrugada del 30 de agosto de 2026, el Telescopio Espacial Nancy Grace Roman de la NASA (un telescopio de exploración que lleva el nombre de la primera astrónoma jefa de la agencia) fue lanzado con éxito a bordo de un cohete Falcon Heavy. Aunque el diámetro de su espejo principal es de 2,4 metros, idéntico al del Hubble, y su nitidez es equivalente, una sola imagen abarca un área del cielo 100 veces mayor que la del Hubble y el telescopio Webb.
Escaneando el 95% del universo invisible
Las estrellas, los planetas, los gases e incluso los átomos de nuestro propio cuerpo, que los ojos humanos y los instrumentos ópticos pueden ver, constituyen solo el 5% de la masa y energía total del universo. El 95% restante pertenece a un mundo invisible que no se puede ver directamente.
Este 95% de componentes ocultos está formado por dos partes: aproximadamente el 27% es materia oscura (Dark Matter, un pegamento invisible que ni emite ni refleja luz y que mantiene unidas a las galaxias por gravedad) y cerca del 68% es energía oscura (Dark Energy, una misteriosa fuerza repulsiva invisible e intangible que acelera la expansión del universo). Dado que no emiten luz, los instrumentos de observación existentes no pueden capturar imágenes directas de ellos.
Como señala la astrónoma Jennifer Millard, los científicos pueden observar los efectos físicos de la materia oscura y la energía oscura, pero su verdadera naturaleza sigue siendo un misterio. El método para encontrar estos componentes invisibles consiste en deducir su existencia observando los cambios de posición de cientos de millones de galaxias en áreas amplias. Si nos limitamos a observar una o dos estrellas en la vasta extensión del cielo nocturno, nunca podremos detectar los cambios en la expansión de todo el espacio; solo capturando instantáneas de cientos de millones de galaxias a la vez y observando sus patrones de distribución a lo largo de miles de millones de años, es posible trazar la trayectoria de cómo la energía oscura empuja y tira del universo.
Un puesto de avanzada en el espacio profundo a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra
En la madrugada del 30 de agosto de 2026, desde el Centro Espacial Kennedy en Florida, el cohete Falcon Heavy de SpaceX se elevó hacia el cielo escupiendo llamas gigantescas. Jackie Townsend, líder del equipo del proyecto, describió el lanzamiento como un amanecer magnífico; unos 30 minutos después del despegue, el cohete insertó con precisión el telescopio en su trayectoria prevista.
Imagen: El cohete Falcon Heavy despega hacia el cielo del amanecer. Fuente: NASA/John Kraus via BBC
Imagen: Composición vertical del despegue del cohete. Fuente: Reuters via BBC
Esta instalación insignia, valorada en unos 4.300 millones de dólares, se encuentra actualmente en un viaje por el espacio profundo de aproximadamente 3 meses. Su destino final es el Punto de Lagrange L2 del sistema Sol-Tierra (Sun-Earth Lagrange Point 2, una ubicación en el espacio profundo a unos 1,5 millones de kilómetros de la Tierra donde la gravedad del Sol y la de la Tierra alcanzan un delicado equilibrio). Una distancia de 1,5 millones de kilómetros equivale aproximadamente a cuatro veces la distancia de la Tierra a la Luna, y el famoso Telescopio Espacial Webb también opera cerca de esta región.
Se seleccionó esta ubicación para evitar la interferencia de la radiación térmica infrarroja del sistema Tierra-Luna. La Tierra y la Luna emiten un calor intenso, y observar señales infrarrojas en la órbita terrestre baja es como buscar fluorescencia cerca de faros brillantes. Enviar el Telescopio Espacial Roman a la zona de sombra del espacio profundo a 1,5 millones de kilómetros permite mantener una temperatura ambiental extremadamente baja, lo que facilita el uso de instrumentos infraroujos para captar luz débil y antigua a miles de millones de años luz de distancia.
Mapeando el universo como pelar una cebolla
Los astrónomos planean aprovechar el campo de visión ultra gran angular del telescopio Roman para crear un mapa tridimensional del universo que abarque miles de millones de años luz de profundidad. Este mapa es como las capas de una cebolla que se van quitando, revelando las formas de distribución de las galaxias en diferentes períodos históricos.
A medida que el universo se expande continuamente con el paso del tiempo, el efecto repulsivo de la energía oscura en diferentes épocas deja su huella en la distribución densa o dispersa de las galaxias. Al medir las reglas de alineación de las galaxias en las diferentes profundidades de estas capas de cebolla, los astrónomos podrán calcular con precisión si la energía oscura ha impulsado la expansión a un ritmo constante durante los últimos miles de millones de años, o si su fuerza ha ido cambiando.
Mientras investiga la energía oscura, el telescopio Roman también facilitará muchos otros descubrimientos científicos. Durante sus 5 a 10 años de operación previstos, la funcionaria de la NASA Nicola Fox prevé que, además de elaborar mapas detallados de la distribución de miles de millones de galaxias, el telescopio utilice el efecto de microlente gravitacional para capturar decenas a cientos de miles de exoplanetas (Exoplanet, planetas que orbitan estrellas distintas del Sol fuera del sistema solar) y estudiar a fondo la evolución de los agujeros negros.
Imagen: El Telescopio Roman en exhibición en el Centro de Vuelo Espacial Goddard. Fuente: Getty Images via BBC
De la madre del Hubble a la era de las encuestas panorámicas
El nombre del Telescopio Espacial Roman honra a Nancy Grace Roman (1925-2018). Fue la primera astrónoma jefa en la historia de la NASA y una figura clave en la promoción de los primeros proyectos de telescopios espaciales, reverenciada en la comunidad científica como la “Madre del Hubble”. Antes de su fallecimiento, comentó que el descubrimiento más sorprendente del telescopio Hubble fue la confirmación de que el universo se está expandiendo de forma acelerada.
Hoy en día, el telescopio que lleva su nombre ha sido lanzado oficialmente. Al abarcar un campo de visión cien veces mayor en una sola toma, el telescopio Roman transforma el que solía ser un muestreo local largo y tedioso en una encuesta panorámica a gran escala.
Por primera vez, la humanidad ha logrado una cobertura panorámica de alta precisión para realizar un chequeo médico al universo. Frente al mundo invisible que constituye el 95% del universo, este escaneo a gran escala proporcionará evidencia crucial para descifrar los enigmas definitivos de la energía oscura y la materia oscura.
Enlaces de referencia:
- Reportaje de BBC: El lanzamiento del Telescopio Espacial Roman inicia la exploración de la energía oscura del universo
- Revista científica Nature: Planificación de la misión del telescopio Roman de la NASA y objetivos científicos
- Sitio web oficial de la NASA: Introducción oficial a la misión del Telescopio Espacial Roman
