Elaboran el mapa más preciso del Cosmos, en 3D

Científicos mexicanos que trabajan en cuatro instituciones públicas diferentes presentaron ayer los primeros avances del mapa más preciso del Cosmos, que está en proceso de elaboración por una alianza multinacional de 69 universidades e institutos.

Reunidos en el Auditorio Alejandra Jáidar, del Instituto de Física, de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), los investigadores pusieron a disposición de toda la sociedad un gigantesco banco de información integrado con imágenes y datos de 2 millones de galaxias, estrellas y cuásares. Esa gran colección de data constituye el primer resultado del proyecto multinacional llamado Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura o Dark Energy Spectroscopy Instrument (DESI, por sus siglas en inglés). El objetivo de ese esfuerzo científico y tecnológico compartido es elaborar el mapa más preciso del Cosmos, en tercera dimensión o 3D.

Por parte de México, colaboran investigadores de la UNAM, del Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares (ININ), que es parte de la Secretaría de Energía; del Centro de Investigación y Estudios Avanzados (Cinvestav), y de la Universidad de Guanajuato. En el consorcio internacional cooperan instituciones de Alemania, Australia, Canadá, Chile, China, Corea, Escocia, España, Estados Unidos, Francia, Inglaterra, Israel, Italia, Suiza, Taiwán y, como se mencionó, México.

Gracias a un acuerdo entre todos los grupos de investigación, de diferentes países, los avances fueron presentados al mismo tiempo en los países de origen de los diferentes colegas. El objetivo de este equipo no sólo es construir una fotografía fija o estática sino entregar a la humanidad una imagen tridimensional y en movimiento, con cientos de millones de objetos celestes captados desde el telescopio Mayall, localizado en Tucson, Arizona, Estados Unidos.

ALEGRÍA EN MÉXICO

La aportación de México al proyecto DESI ha estado presente desde su origen, hace 13 años, porque esta idea nació a raíz de un informe profundo o whitepaper en el que participaron los mexicanos Axel de la Macorra, del Instituto de Física de la UNAM y Jorge Cervantes, del ININ.

Con los datos colectados, que se interpretarán mediante el uso de algoritmos y leyes de la física, se busca comprender cómo opera la energía oscura en la expansión del universo. Si estos resultados no fueran suficientes para ciudadanos más enfocados en los problemas diarios del planeta Tierra, también es importante informar que esta colaboración internacional ha ayudado a desarrollar herramientas tecnológicas de observación, vigilancia y monitoreo que antes habrían parecido imposibles de materializa; por ejemplo, un equipo de observación que puede enfocar simultáneamente 5 mil objetos separado, gracias a 5 mil sensores de fibra óptica independientes, controlados desde la superficie de un telescopio con el apoyo de 5 mil equipos robot.

«Los resultados que se presentan son un mensaje muy poderoso de cómo, en la actualidad, se puede hacer ciencia básica y cómo se puede hacer nueva tecnología», dijo el Coordinador de Investigación Científica de la UNAM, William Lee Alardín.

Axel Ricardo de la Macorra Pettersson Moriel, investigador del Instituto de Física de la UNAM y coordinador del experimento DESI en México, detalló que el proyecto colecta información a través de un telescopio renovado con nueva tecnología consistente en cinco mil ojos robóticos, cada uno equipado con fibras ópticas que tiene la capacidad de observar cien mil millones de galaxias en el Universo, en el hemisferio norte del planeta.

La base de datos almacena información en un disco duro de 80 terabytes, con seis meses de trabajo que corresponde aproximadamente al cinco por ciento de las mediciones que hará DESI en el lustro que se espera dure el proyecto (2026).

Jorge Cervantes Cota, investigador del ININ, detalló que DESI permitirá determinar qué es la energía oscura y sus propiedades, y cómo ha sido su evolución, además de conocer la razón de expansión del Universo, llamada constante de Hubble, y su aceleración.

De igual manera, servirá para mejorar los cálculos de la cantidad de materia oscura, cuántos protones y neutrones hay, la suma de las masas de los neutrinos y otras propiedades del cosmos, entre ellas cómo fue la evolución del Universo.

Mariana Vargas Magaña, investigadora del Instituto de Física, refirió que los datos que ayer se entregaron a la comunidad científica constan de 1.7 millones de espectros únicos, de los cuales aproximadamente un millón son galaxias de diferentes tipos, 100 mil cuásares y 500 mil estrellas.

Añadió que la liberación de datos temprana incluye tres diferentes conjuntos: sondeo de validación, datos de comisión y de programas especiales. “Con el uno por ciento de lo que va a medir DESI, ya tenemos mejor desempeño que todos los sondeos actuales. Estamos en la frontera del conocimiento”.

En tanto, Octavio Valenzuela Tijerino, investigador del Instituto de Astronomía de la UNAM, dijo que DESI va a trazar la estructura del universo con 40 millones de objetos y va a cubrir, en promedio, hasta una distancia de 15 mil millones de años luz, 10 veces más preciso que los experimentos actuales.

El censo que se realiza es rápido. “Hay mucha gente en todo el mundo trabajando en esto; sería imposible que sólo algunas personas pudieran hacer un estudio como este en tan poco tiempo”, por lo que esperan realizar numerosos descubrimientos relevantes en la malla cósmica, en esta estructura de “filamentos huecos y nudos”, utilizando el espectrógrafo de DESI.

Tonatiuh Matos Chassin, investigador del CINVESTAV, recordó que en 2011 se encontró que la expansión del Universo se acelera y surgió la idea de que debía haber una energía más poderosa que toda la materia visible del cosmos, e inclusive que la materia oscura, causante de esa aceleración y equivalente al 68 o 70 por ciento de la materia del Universo.