La cámara digital más potente del mundo comienza la caza de la energía oscura

El equipo de la colaboración internacional DES (Dark Energy Survey) acaba de presentar las primeras imágenes captadas por DECam, una cámara del tamaño de una cabina telefónica que cartografiará a color la octava parte de la esfera celeste. Su objetivo es investigar la misteriosa energía oscura.

Imagen de la galaxia NGC 1365 obtenida con la cámara DECam. Imagen: Colaboración DES.

Tras ocho años de trabajo, el pasado 12 de septiembre captó su primera imagen la Cámara para la Energía Oscura (DECam, por sus siglas en inglés). Esta máquina de cartografiado del cielo, la más poderosa del mundo, capturó y almacenó la luz que emitió alguna galaxia lejana hace ocho mil millones de años.

Imágenes como esta podrían contener la respuesta a uno de los mayores misterios de la física: ¿Por qué se acelera la expansión del universo? La energía oscura parece estar detrás, y para conocer más detalles los científicos de la colaboración DES (Dark Energy Survey, cartografiado para la energía oscura) han construido la cámara.

“La energía oscura es el descubrimiento más sorprendente que se ha producido en la física en los últimos veinte años, y solamente puede explicarse si existe nueva física más allá de las teorías actuales”, destaca Eusebio Sánchez, investigador responsable del proyecto en el Centro de Investigaciones Energéticas, MedioAmbientales y Tecnológicas (CIEMAT).

Además de este organismo, el Instituto de Física de Altas Energias (IFAE), el Institut de Ciències de l’Espai (ICE, IEEC-CSIC) y la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) también forman parte del consorcio español en DES. Han participado en el diseño y construcción de la electrónica de la cámara, así como en el programa informático para orientar al telescopio y producir simulaciones.

“Si conseguimos descubrir la naturaleza de la energía oscura será una revolución en el conocimiento del universo –dice Sánchez–. El proyecto DES se concibió para avanzar en la resolución de este problema, y ahora, tras un gran esfuerzo de diseño y construcción, comenzamos la aventura”.

Cámara con 570 megapíxeles

La cámara, con 570 megapíxeles y del tamaño de una cabina telefónica, se ha instalado en el telescopio Víctor M. Blanco en el observatorio de Cerro Tololo, en Chile. Es el instrumento de cartografiado más poderoso, capaz de ver luz de más de 100.000 galaxias a más de 8 mil millones de años luz en cada exposición. El mosaico de 64 CCD  que contiene tiene una sensibilidad sin precedentes a la luz roja.

Junto con el enorme espejo colector de luz del telescopio Blanco (de 4 metros de diámetro), permitirá a los científicos desarrollar investigaciones que van desde el estudio de los asteroides de nuestro sistema solar hasta la comprensión del origen y destino del universo.

“Con la cámara de DES podremos conocer por primera vez la distribución de galaxias en un volumen que es una fracción importante del universo observable”, explica Juan García-Bellido, investigador de la Universidad Autónoma de Madrid.

“Esto nos permitirá determinar de una vez por todas la geometría local del universo y el contenido de materia y energía responsable de su evolución –añade el experto–. El descubrimiento del agente responsable de la expansión acelerada marcaría un hito histórico, que nos permitiría conectar el origen y el destino del universo”.

Los científicos de la colaboración DES realizarán el cartografiado de galaxias más grande jamás propuesto, y analizarán estos datos para realizar cuatro pruebas sobre la energía oscura, estudiando cúmulos de galaxias, supernovas, la distribución de galaxias a gran escala y el efecto lente gravitacional débil sobre ellas. Es la primera vez que estos cuatro métodos se utilizan simultáneamente en un único experimento.

El cartografiado se espera que empiece en diciembre, tras la verificación completa de la cámara, y aprovechará las extraordinarias condiciones atmosféricas de los Andes chilenos para proporcionar imágenes con la mejor resolución jamás vista en un ‘mapeado’ astronómico de gran campo.

Durante cinco años, el cartografiado creará imágenes detalladas en color de una octava parte de la esfera celeste (5.000 grados cuadrados) para descubrir y medir 300 millones de galaxias, 100.000 cúmulos de galaxias y 4000 supernovas.

Además del consorcio español, en la colaboración DES participan científicos de EEUU, Reino Unido, Brasil, Alemania y Suiza. La colaboración internacional está liderada por el laboratorio Fermilab desde EEUU.

Artículo publicado en Servicio de Información y Noticias Científicas (SINC).