La primera luz del telescopio 4MOST inicia la observación de 77.000 estrellas, en un proyecto internacional liderado por la UPC

El telescopio 4MOST, del Observatorio Europeo Austral, en Chile, ha obtenido la primera luz el 18 de octubre, un hito que inicia los programas científicos de todo el mundo. Un equipo científico internacional, liderado por Alberto Rebassa, investigador de la UPC y miembro del Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), y Odette Toloza, investigadora de la Universidad Técnica Federico Santa María (USM) de Chile, observará y analizará los espectros de 77.000 estrellas binarias para descifrar incógnitas sobre la formación y la evolución de la Vía Láctea.

Una estrella binaria es un sistema estelar formado por dos estrellas ligadas físicamente y que giran una en torno a la otra. Uno de estos tipos de binaria son los sistemas formados por una estrella de tipo solar y una enana blanca —el arquetipo más común de un remanente estelar—, es decir, lo que queda en la fase final de la vida estelar.

Sin embargo, actualmente solo hay disponibles varios miles de espectros de este tipo de estrellas binarias, que ofrecen una información científica muy valiosa. En concreto, el estudio de estos sistemas permite descifrar incógnitas científicas como la relación entre la edad y la metalicidad de nuestra galaxia —un dato clave para comprender cómo se formó la Vía Láctea y cómo ha evolucionado químicamente en el tiempo—, la evolución de las estrellas binarias compactas o las propiedades físicas y magnéticas de las estrellas del mismo tipo que el Sol.

Este será el objetivo científico del equipo liderado por Alberto Rebassa, investigador del Grupo de Astronomía y Astrofísica, profesor de la Escuela de Ingeniería de Telecomunicación y Aeroespacial de Castelldefels (EETAC) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) y miembro del Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), y Odette Toloza, investigadora de la Universidad Técnica Federico Santa María (USM), en Chile.

Por parte de la UPC, participan también el investigador y miembro del IEEC Santiago Torres, los investigadores Ramón y Cajal Roberto Raddi y María Eugenia Camisassa, y los estudiantes de doctorado Enrique Miguel García Zamora y Aina Ferrer y Burjachs. El equipo se completa con una treintena de investigadores e investigadoras de 18 instituciones y universidades del Reino Unido, Alemania, Chile, China, Italia y Estados Unidos.

Según explica Alberto Rebassa, "es increíblemente emocionante ver cómo 4MOST llega a su primera luz. La comunidad científica ha dedicado años de trabajo duro para traernos hasta aquí, y es profundamente gratificante ver cómo todo se une. El alcance científico de 4MOST es realmente impresionante, y estoy seguro de que los datos impulsarán una verdadera revolución en astronomía. Estoy impaciente para empezar a recopilar espectros y ver qué nuevos descubrimientos nos aguardan".

La primera luz obtenida el 18 de octubre por el Telescopio Espectroscópico Multiobjeto de 4 metros (4MOST) inicia la trayectoria científica de este instrumento, instalado en el telescopio VISTA (por las siglas en inglés de 'Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy') del Observatorio Europeo Austral, ubicado en Cerro Paranal, en Chile. En esta primera observación, el instrumento ha analizado la luz de diferentes objetos cósmicos, con la Galaxia del Escultor y el cúmulo globular NGC288 como objetos destacados, y ha recogido un espectro para cada uno de ellos, lo que permitirá estudiar sus propiedades como la composición química o la temperatura.

El telescopio 4MOST es la mayor instalación de estudio espectroscópico multiobjeto del hemisferio sur, única por la combinación de gran campo de visión, número de objetos observados simultáneos y número de colores espectrales registrados simultáneamente. 4MOST puede desentrañar la luz de 2.400 objetos celestes simultáneamente en 18.000 componentes de color. Para lograrlo, 4MOST utiliza 2.438 fibras ópticas, cada una del tamaño de un cabello humano. La luz de cada una de estas fibras se transporta a los espectrógrafos, que rompen la luz en sus distintos colores. Su gran sistema de lentes de cámara óptica de casi 1 m de diámetro permite tener un campo de visión en el cielo de 2,5 grados de diámetro, cinco veces mayor que el diámetro de la luna y uno de los más grandes del mundo para un telescopio de este tipo.

Los campos de investigación del telescopio 4MOST incluyen el origen de los elementos químicos y la formación de las primeras estrellas, el crecimiento de la Vía Láctea a lo largo del tiempo cósmico, la formación y la evolución de galaxias y agujeros negros, la composición de la materia oscura invisible que parece abarcar la mayor parte de la masa de las galaxias y la naturaleza de la energía oscura que impulsa la expansión acelerada del Universo. Analizando los colores detallados de miles de objetos cada 10-20 minutos, 4MOST va a crear un catálogo de temperaturas, composiciones químicas, velocidades y otros parámetros físicos de decenas de millones de objetos repartidos por todo el cielo austral.

Las instalaciones 4MOST están diseñadas, construidas y operadas científicamente por un consorcio de 30 universidades e institutos de investigación en Europa y Australia, bajo el liderazgo del Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (AIP). El desarrollo de 4MOST empezó en 2010 y está diseñado para funcionar al menos en los próximos 15 años. En sus primeros cinco años de funcionamiento, 4MOST llevará a cabo 25 programas científicos internacionales, entre los cuales se seleccionó el proyecto liderado por el profesor Alberto Rebassa.