4MOST: el telescopio de las 2.436 fibras ópticas que capta la primera luz del universo desde Chile

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El 18 de octubre de 2025, el Telescopio Espectroscópico Multiobjeto de 4 metros (4MOST), instalado en el telescopio VISTA del Observatorio Paranal del Observatorio Europeo Austral (ESO), en Chile, obtuvo su primera luz. Este momento marca un hito fundamental en la vida de cualquier telescopio, ya que simboliza el inicio de su trayectoria científica.

A diferencia de los telescopios tradicionales que solo toman imágenes, 4MOST registra espectros, es decir, capta la luz de los objetos celestes y la descompone en sus distintos colores para analizar su composición química y propiedades físicas. Con 2.436 fibras ópticas —cada una del grosor de un cabello humano— puede analizar la luz de 2.400 objetos celestes de forma simultánea, descomponiendo cada uno en más de 18.000 componentes de color.

Una vez plenamente operativo, 4MOST estudiará la formación y evolución de estrellas, planetas, galaxias, agujeros negros y el propio universo. Analizando los colores de miles de objetos cada pocos minutos, generará un catálogo sin precedentes con información sobre temperatura, composición, velocidad y otros parámetros físicos de decenas de millones de objetos en el cielo austral.

Un gigante de la espectroscopía mundial

4MOST es la instalación de estudio espectroscópico multiobjeto más grande del hemisferio sur. Su combinación de amplio campo de visión, número de objetos observados simultáneamente y precisión espectral la convierten en una herramienta única. Su desarrollo comenzó en 2010 y está diseñado para operar durante al menos los próximos 15 años.

El 18 de octubre, el instrumento 4MOST utilizó sus 2400 fibras por primera vez para analizar la luz de diferentes objetos cósmicos. El espectrógrafo, que está instalado en el telescopio VISTA del ESO, observó un gran fragmento del cielo que contenía dos objetos prominentes: la Galaxia Escultor y el cúmulo globular NGC288. Esta imagen muestra el campo de visión hexagonal de 4MOST y los muchos objetos (marcados con puntos de diferentes colores según el tipo de objeto) que analizó en sus primeras observaciones de prueba. 4MOST recopiló un espectro de cada uno de estos objetos individuales, lo que nos permite estudiar sus propiedades como la composición química o la temperatura.

El proyecto es liderado por el Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (AIP), que coordina un consorcio internacional de 30 instituciones europeas y australianas. Entre sus aportes destacan el sistema de guiado y enfoque, la cámara de campo amplio de seis lentes (de hasta 90 cm de diámetro) y el complejo sistema de fibras ópticas.

El investigador principal de 4MOST, Roelof de Jong, expresó que “es increíble ver los primeros espectros de nuestro nuevo instrumento. Los datos se ven fantásticos desde el principio y auguran grandes descubrimientos. Capturar luz que ha viajado miles de millones de años en una fibra del tamaño de un cabello es una hazaña excepcional.”

Por su parte, Joar Brynnel, director del proyecto, subrayó que alcanzar la primera luz “es el resultado de más de una década de esfuerzo colectivo y dedicación”, mientras que el director científico del AIP, Matthias Steinmetz, celebró que “con 2.436 fibras ópticas, 4MOST abre un nuevo capítulo en la observación del cielo austral”.

El impacto astronómico desde Chile

Desde el norte de Chile, el 4MOST permitirá detectar la luz de más de 300 mil galaxias, consolidando al país como una de las capitales mundiales de la astronomía.

Las instalaciones astronómicas de ESO en Chile son colmenas de actividad — ¡o oasis! — en el paisaje árido y casi desierto del Desierto de Atacama. Esta ubicación hostil y de difícil acceso puede parecer una elección extraña para la construcción, pero el Atacama es uno de los mejores sitios del mundo para la astronomía. Prácticamente no tiene cobertura de nubes, carece casi por completo de contaminación lumínica y es el lugar no polar más árido del mundo, recibiendo menos de dos centímetros de precipitación cada año. Chile ha sido sede de los telescopios de ESO desde la década de 1960, en observatorios ubicados en La Silla, Paranal y la Meseta de Chajnantor. Aquí se muestra el Telescopio de Sondeo Visible e Infrarrojo para Astronomía (VISTA), situado en el Observatorio de Paranal. Situado en la cima de una montaña adyacente al Cerro Paranal, sede del emblemático Very Large Telescope (VLT), VISTA es el telescopio más grande del mundo diseñado para explorar el cielo en luz infrarroja cercana (un poco más allá de lo visible para los humanos). Las espectaculares vistas del cosmos —incluyendo la notable franja de nuestra galaxia, la Vía Láctea, que se extiende por la parte superior del encuadre aquí, es más que suficiente para mantener ocupados a VISTA y a sus telescopios hermanos.

La Dra. Yara Jaffé, directora alterna del Núcleo Milenio de Galaxias (MINGAL) y académica de la Universidad Técnica Federico Santa María, destacó que el instrumento “permitirá entender cómo evolucionan las galaxias en distintos entornos cósmicos, desde cúmulos y filamentos hasta vacíos galácticos, todo desde Chile y con liderazgo regional”.

Dra. Yara Jaffé

A su vez, el Dr. Eduardo Ibar, investigador principal de MINGAL y académico de la Universidad de Valparaíso, explicó que “usaremos este espectrógrafo para estudiar cómo cambian las propiedades químicas de las galaxias a medida que interactúan y se integran en estructuras mayores, como los cúmulos galácticos”.

La primera luz: una mirada al universo cercano y lejano

Durante sus primeras observaciones, 4MOST apuntó a NGC 253, conocida como la galaxia del Escultor o Moneda de Plata, una de las más grandes y brillantes del cielo austral. Allí captó espectros de estrellas jóvenes y antiguas, cúmulos estelares y gas interestelar, revelando procesos de formación estelar en curso.

También observó el Cúmulo Globular NGC 288, un grupo de unas 100 mil estrellas muy antiguas ubicado a 30 mil años luz de la Tierra. Formado hace más de 13.000 millones de años, este cúmulo conserva una composición química casi prístina, ofreciendo pistas sobre los orígenes de la Vía Láctea.

Dr. Eduardo Ibar

En solo 20 minutos de observación, 4MOST obtuvo espectros de más de 2.000 objetos, incluyendo galaxias situadas a más de 10 mil millones de años luz, permitiendo medir sus velocidades, distancias y masas, así como la historia de formación de sus estrellas y agujeros negros.

Tecnología al servicio de la exploración cósmica

En el corazón de 4MOST, las 2.436 fibras ópticas transportan la luz hacia tres espectrógrafos de alta precisión. Cada uno analiza 800 objetos simultáneamente, descomponiendo la luz en componentes rojo, verde y azul mediante detectores de 36 megapíxeles.

Dos espectrógrafos cubren el espectro completo, desde el azul profundo al infrarrojo (370–950 nm), mientras que un tercero se centra en bandas específicas de alta resolución para determinar la abundancia de elementos químicos.

La planificación de las observaciones se realiza de forma remota desde el Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE), mientras que los datos se procesan en la Universidad de Cambridge y se distribuyen a la comunidad científica a través del AIP y el ESO.

Una colaboración global para mirar más lejos

El consorcio 4MOST reúne a instituciones líderes como la Universidad Macquarie (Australia), el Centre de Recherche Astrophysique de Lyon (Francia), el Instituto Max Planck de Astronomía (Alemania), la Universidad de Cambridge (Reino Unido), y el Observatorio Europeo Austral (ESO), entre otros.

Durante sus primeros cinco años de operación, llevará adelante 25 programas científicos que abordarán temas como el origen de los elementos, la formación de las primeras estrellas, la evolución galáctica, la materia oscura y la energía oscura.

Con esta “primera luz”, el 4MOST inicia oficialmente su misión: revelar los secretos más antiguos del cosmos desde los cielos de Chile.

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