¡Sorprendente! La cámara digital más grande del mundo captura las primeras imágenes de 3,200 megapíxeles

Actualmente en construcción en el Centro del Acelerador Lineal de Stanford (SLAC). Explorará misterios cósmicos como parte del un nuevo Estudio del Espacio y el Tiempo en el Observatorio Vera C. Rubin.

El plano focal completo de la futura cámara LSST tiene más de 2 pies de ancho y contiene 189 sensores individuales que producirán imágenes de 3200 megapíxeles. (Jacqueline Orrell/Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC)

Imagina una foto tan grande que se necesiten 378 pantallas de televisión de ultra alta definición 4K para mostrarla en su totalidad. Estamos hablando de una resolución que podría revelar detalles tan pequeños como una pelota de golf a unos 24 kilómetros de distancia.

Estas imágenes provienen de una variedad de sensores de imágenes que se convertirán en el corazón y el alma de la futura cámara del Observatorio Vera C. Rubin. Actualmente en construcción en Chile, esta cámara será la más grande del mundo.

Una vez instalada en el Observatorio Rubin, esta cámara capturará imágenes panorámicas del cielo austral completo. Cada noche, durante 10 años, nos brindará una visión asombrosa de las estrellas, galaxias y objetos celestes.

Los datos recopilados se incorporarán al Estudio del Legado del Espacio y el Tiempo (LSST). Este catálogo contendrá más galaxias que personas vivas en la Tierra, así como los movimientos de innumerables objetos astrofísicos. Es como si estuviéramos escribiendo la historia del cosmos en tiempo real.

Un hito en la observación astronómica

Está equipada con 189 sensores individuales CCD de 16 megapíxeles, dispuestos en un plano focal sellado al vacío. Cada sensor es como un píxel gigante que registra la luz que llega desde el espacio. Juntos, estos sensores forman una matriz de alta resolución que abarca una franja del cielo siete veces mayor que la Luna llena.

Su sistema óptico incluye tres lentes y filtros de cambio rápido que permiten captar luz en longitudes de onda que van desde el ultravioleta hasta el infrarrojo cercano. Esto nos permite estudiar una amplia gama de objetos celestes, desde estrellas y galaxias hasta asteroides y supernovas.

Tomará imágenes panorámicas del cielo cada noche, las cuales se incorporarán al Censo estelar. Además, rastreará los movimientos propios de innumerables objetos astrofísicos, proporcionando una visión detallada de la dinámioca del Universo.

Nos ayudará a resolver algunos de los mayores misterios del cosmos. ¿Qué es la materia oscura? ¿Cómo se expande el Universo? ¿Qué papel desempeña la energía oscura en su evolución? Estas preguntas fundamentales están a punto de recibir respuestas gracias a las imágenes capturadas por la cámara.

El Ojo Electrónico del Telescopio LSST

Para capturar la luz que emana de las estrellas, planetas y objetos celestes, y transformarla en señales eléctricas se necesita de un sensor, en esta cámara el plano focal cumple esa función. Estas señales son como un lenguaje secreto entre el cosmos y la ciencia, se utilizan para crear imágenes digitales que revelan los misterios del espacio.

En este caso, el plano focal no es un simple CCD (dispositivo de carga acoplada). No, es un enjambre de 189 CCD individuales, con la capacidad de capturar 16 megapíxeles cada uno. Juntos, forman una sinfonía de luz que nos permite explorar el universo con una resolución sin precedentes.

El plano focal de la cámara LSST tiene una superficie lo suficientemente grande como para capturar una porción del cielo del tamaño de 40 lunas llenas. Su resolución es tan alta que se podría detectar una pelota de golf a 24 kilómetros de distancia. (Greg Stewart/Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC)

Imagina un cabello humano. Ahora, divide su ancho por diez. Eso es lo delgado que es el plano focal del LSST. Sus píxeles, minúsculos como granos de arena, se alinean con precisión matemática. Esta delgadez extrema garantiza que las imágenes resultantes sean nítidas y llenas de detalles.

Hasta el momento se han ensamblado nueve CCD y sus componentes en lo que llamamos “balsas científicas”. Estas unidades cuadradas, son como pequeñas islas en el sistema óptico, viajaron hasta el SLAC (Laboratorio Nacional de Aceleradores de Stanford). Allí, el equipo de cámara las insertó en una rejilla, como piezas de un rompecabezas.

Ciencia de frontera

Los sensores de imágenes del LSST son como ojos hiperactivos. Pueden detectar objetos 100 millones de veces más brillantes que lo que nuestros ojos humanos pueden ver. Imagina mirar una vela desde miles de kilómetros de distancia. Eso es lo que este telescopio nos permitirá hacer.

Estas especificaciones son simplemente asombrosas y sus características únicas permitirán el ambicioso programa científico del Observatorio Rubin. Afirmó Steven Ritz, científico del proyecto de la cámara LSST de la Universidad de California, Santa Cruz.

Durante los 10 años de servicio, la cámara recopilará imágenes de unos 20 mil millones de galaxias, obteniendo datos que mejorarán nuestro conocimiento sobre cómo han evolucionado a lo largo del tiempo y nos permitirán probar nuestros modelos de materia y energía oscuras de manera más profunda y precisa que nunca.

El observatorio será una instalación maravillosa para una amplia gama de ciencias, desde estudios detallados del sistema solar hasta estudios de objetos lejanos en el borde del Universo. Es un hito que nos acerca un gran paso a la exploración de cuestiones fundamentales de una manera que no habíamos podido hacerlo antes.