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Cada cierto tiempo el VLT aparece en la noticias, cuando sus astrónomos hacen algún descubrimiento. Dirigido por el Observatorio Espacial Europeo (ESO por sus siglas en inglés), el VLT entró en pleno funcionamiento el año 2000. Desde entonces, el telescopio ha seguido el movimiento de estrellas alrededor de agujeros negros súper masivos en el centro de nuestra galaxia, capturado por primera vez imágenes de un exoplaneta y el resplandor de los más lejanos estallidos de rayos gamma.
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El Observatorio Paranal tiene las condiciones naturales perfectas para el trabajo de los astrónomos: no hay polución o contaminación lumínica; los cielos están siempre despejados; las nubes sólo se hacen presentes 30 días al año. Aún así, las observaciones no serian las mismas sin la tecnología de punta que posee el VLT. Los telescopios están llenos de instrumentos, tanto bajo como sobre la superficie y permiten a los científicos capturar imágenes de las estrellas y nebulosas a miles de millones de años luz de distancia con la claridad que se esperaría de una foto de tu gato durmiendo en el living de la casa.
A medida que el intenso rojo del Sol se disipa en el cielo del norte de Chile, los domos de las cuatro estructuras metálicas. Gradualmente dejan ver los telescopios, listos para observar el cielo estrellado y entregar a los astrónomos importantes datos sobre el Universo.
Stephane Guisard, ingeniero óptico en el Paranal, señala un espejo de ocho metros de diámetro mientras una de las unidades del VLT gira lentamente y explica: “El tipo de espejo que posee el telescopio no es de la misma clase que el que hay en los baños. La diferencia es su calidad óptica, su suavidad. Por ejemplo, si fuese del diámetro de la Tierra, sería tan suave que la montaña más grande se vería de sólo unos milímetros de altura”. Este espejo es la característica principal de cada unidad del VLT. Aquí es donde la luz de los objetos en el firmamento llega primero.
“Una vez que el telescopio apunta a la estrella que se desea observar, la luz (de la estrella) primero se refleja en el espejo principal, ahí se concentra y dirige a un espejo secundario, y entonces se envía a uno de los tres instrumentos del telescopio”, señala Guisard. Según el tipo de observación que se esté realizando, los astrónomos usarán alguno de los distintos instrumentos disponibles.
Cada vez que una observación se lleva a cabo, el telescopio rota en su eje vertical y horizontal. Esta rotación significa girar una colosal masa de metal de 450 toneladas. De hecho, tan sólo el espejo principal pesa 20 toneladas. Debido a que le estructura rotatoria es tan pesada, el telescopio se distorsiona -aunque es vital para los astrónomos que la forma del espejo se mantenga intacta.
“El espejo de ocho metros es bastante delgado comparado con su diámetro. Es ópticamente bastante suelto. Por ejemplo, si lo sujetaramos en tres puntos, se quebraría bajo su propio peso”, indica Guisard. “Para que esto no pase y se mantenga en perfecto estado mientras el telescopio se mueve, el espejo está sujeto por 160 soportes”.
El mecanismo por el cual el espejo se ajusta continuamente se llama óptica activa. Otro sistema que ayuda a los astrónomos óptica adaptativa. Cuando uno de los telescopios apunta a una estrella, se encuentra con la turbulencia de la atmósfera. Esta turbulencia es la que crea que efecto de parpadeo en las estrellas, que provoca que las imágenes sean borrosas. Para corregir esta distorsión, los astrónomos usan el brillo de una estrella referencial localizada cerca del objeto observado y miden el desenfoque. Entonces un espejo ajustable realiza la compensación. “Sin la óptica adaptativa, un telescopio como los del VLT no tendría mejor resolución que un aparato de 20 centímetros”, explica Frederic Gonte, jefe de instrumentos de Paranal. “Con la óptica adaptativa, es mejor que el telescopio Hubble”.
A pesar de todas las maravillas, la óptica adaptativa tiene sus limitaciones. Algunas veces, una estrella brillante no se encuentra por ninguna parte. Si eso sucede, otro instrumento entra en funcionamiento -la Guia Laser de Estrellas (LGS).
Los científicos hacen uso de un rayo láser tan poderoso que, una vez fuera del domo del telescopio, perfora la atmósfera. “El LSG se desarrolló para compensar las limitaciones de la óptica adaptativa”, indica Gonte. “El láser ilumina la capa de sodio de la atmósfera, 90 kilómetros por arriba de la Tierra, creando una estrella artificial que se puede captar con el sistema óptico adaptativo y así corregir la distorsión de la atmósfera”.
La óptica activa y adaptativa permite que los astrónomos aprovechen al máximo las capacidades del enorme espejo. Mientras más largo, mejor es el zoom y más finos los detalles que un telescopio es capaz de discernir.
Otra técnica que transforma al VLT en el mayor telescopio óptico terrestre es la interferometría. Al igual que se puede hacer zoom sobre una mariposa que se posa sobre una flor, un interferómetro permite a los investigadores llegar muy cerca de las estrellas y planetas lejanos, al combinar los cuatro telescopios en uno solo. El proceso transforma el VLT en un dispositivo con un espejo virtual de 130 metros de diámetro, mejorando la capacidad de zoom en casi veinte veces.
Tuve la suerte de conocer a un ingeniero escocés que trabajó en la construcción del Observatorio Paranal, además de un astrónomo francés que me regaló unas fotos increíbles de un cometa que pasó hace unos años. Coloco algunas de esas fotos a continuación.
Fuente: Red-hot Chile peepers: How to make a very large telescope (BBC)