El Hubble y la belleza del cosmos

Si conocemos la edad del cosmos, entendemos algo de los agujeros negros y sabemos que la expansión del universo se está acelerando es, en gran medida, gracias al telescopio espacial Hubble, que se ha pasado un cuarto de siglo fotografiando los rincones más remotos del firmamento.

“Ha cambiado nuestra forma de mirar el cosmos. Nos ha mostrado cómo evoluciona y nos ha permitido ver detalles sutiles del universo”, dijo Tabaré Gallardo, profesor agregado del Departamento de Astronomía de la Facultad de Ciencias.

Desde que fue lanzado por el transbordador Discovery, el Hubble orbita la Tierra a 570 kilómetros de altitud y da una vuelta al planeta cada 97 minutos a 28.000 kilómetros por hora. A lo largo de estos 25 años, ha viajado más de 3.000 millones de kilómetros y ha fotografiado 10.000 galaxias y un millón de objetos.

Y eso que su aventura no empezó con buen pie. “Las primeras imágenes no fueron muy halagüeñas”, recordó Óscar Méndez, director del Planetario Municipal de Montevideo. Su espejo principal, de 2,4 metros de diámetro, había sido configurado de una manera incorrecta. El elemento padecía una aberración esférica –un ligerísimo error de pulido que lo hacía demasiado plano– que dejaba borrosas a las fotografías. Para salvar la falla, se diseñó una misión por la que le colocaron una especie de lente corrector.

Ha cambiado nuestra forma de mirar el cosmos. Nos ha mostrado cómo evoluciona y nos ha permitido ver detalles sutiles del universo”, dijo Tabaré Gallardo, profesor agregado del Departamento de Astronomía de la Facultad de Ciencias.

A lo largo de estos años, los técnicos han completado cinco misiones de servicio: en 1993, 1997, 1999, 2002 y 2009 para tareas de mantenimiento o de colocación de nuevos instrumentos. Santiago Roland, coordinador del Observatorio Astronómico Los Molinos del Ministerio de Educación y Cultura, recordó que algunas piezas están “al final de su vida útil”. Por ejemplo, algunas poseen una “serie de píxeles defectuosos” y “ya no tiene refrigeración”.

Productivo

El trabajo del telescopio redujo la incertidumbre sobre el ritmo de expansión del universo y así ayudó a fijar su edad en 13.700 millones de años. También confirmó la aceleración en la expansión cósmica, propulsada por la energía oscura. Cuando se lanzó, ni siquiera se sabía que existía. Gallardo explicó a Cromo que se retomó una ecuación que el propio Albert Einstein había descartado. “Revolucionó la cosmología”, afirmó.

El telescopio encontró galaxias muy lejanas y primitivas, demostró que casi todas tienen un agujero negro supermasivo en su centro y estudió las atmósferas de algunos exoplanetas. Es más, capturó la primera imagen directa de uno de ellos (el Formalhaut b). Otra vez: antes del Hubble ni siquiera se sabía que existían, solo se suponía.

El 16 de julio de 1994, con el espejo principal ya reparado, inmortalizó el impacto del cometa Shoemaker-Levy 9 contra Júpiter en un área mayor que el tamaño de la Tierra. Gallardo explicó que esto permitió calcular la magnitud y la energía del evento y el efecto en la atmósfera.

Un hito del Hubble fue haber fotografiado la onda expansiva de una supernova tres años después de su explosión.

“Hasta el Hubble, los fenómenos astronómicos eran fotos. Uno tenía que imaginarse cómo evolucionaba eso en el tiempo. El telescopio pudo mostrar los eventos catastróficos como en una película y con gran nitidez”, apuntó Gallardo.

Hace poco la Nasa anunció que el Hubble detectó un gran océano subterráneo de agua salada en Ganímedes, la mayor luna de Júpiter. Según las observaciones, contiene más agua líquida que la que hay en la Tierra. Este hallazgo ofrece pistas para la búsqueda de vida extraterrestre en nuestro vecindario.

Las técnicas de mejora de las imágenes obtenidas por el telescopio permitieron optimizar la resolución de las mamografías y las biopsias, así como la microendoscopia. Esta herramienta quirúrgica permite a los médicos hacer diagnósticos más precisos y operar a los pacientes de una forma menos invasiva.

El arte del telescopio

Por si todo lo anterior fuera poco, el crítico de arte británico Jonathan Jones afirmó que el Hubble contribuyó a la cultura humana. Sus fotografías de nebulosas, galaxias brillantes, cunas de nuevas estrellas y otras a punto de extinguirse “son las obras de arte más bellas de nuestra época”, dijo.

Sus imágenes más icónicas, como la llamada Los pilares de la creación –una nube de gas y de polvo interestelar a 6.500 años luz de la Tierra en la nebulosa del Águila– o la nebulosa de la mariposa –en agonía–, son bellas desde el punto de vista artístico. Sin el Hubble, ¿quién hubiera dicho que el universo está lleno de chispeantes tintes azules, rojos, verdes o amarillos y de formas geométricas?

Roland visitó en 2014 el Space Telescope Science Institute, ubicado en Baltimore, Maryland, para iniciar una investigación que pretende utilizar el Hubble como un medidor de rayos cósmicos. Según explicó a Cromo, son partículas “cargadas” que vuelan por el espacio hasta que chocan contra la materia y pueden ingresar a la atmósfera terrestre y así afectar desde las telecomunicaciones hasta la salud de los seres vivos.

Hasta el Hubble, los fenómenos astronómicos eran fotos. Uno tenía que imaginarse cómo evolucionaba eso en el tiempo. El telescopio pudo mostrar los eventos catastróficos como en una película y con gran nitidez”, apuntó Gallardo.

Su estudio se basa en 200 mil imágenes de calibración del telescopio, las que hasta ahora no han sido aprovechadas por los científicos porque están afectadas por lo que se conoce como “ruido térmico”, es decir, distorsiones provocadas por la temperatura generada por los componentes electrónicos.

En esas fotografías quedan registrados los rayos cósmicos que impactaron contra el Hubble en un determinado momento y en una determinada posición geográfica. Con la información se elaborará un mapa de incidencia de “dónde estamos más desprotegidos frente a los rayos cósmicos”, más allá de las ya conocidas anomalías del campo magnético terrestre por donde se cuelan con más facilidad. Una de ellas, la del Atlántico Sur, está sobre Uruguay.

El telescopio, literalmente, expandió las fronteras del conocimiento humano. Su sustituto, el James Webb, con un espejo de 6,5 metros y un lanzamiento previsto para 2018, intentará ver más lejos y capturar más panorámicas de la belleza del universo.

Blanco y negro

Si bien el telescopio observa el universo visible en colores, las imágenes recibidas son en blanco y negro, aunque después, con la ayuda de filtros y otros datos recogidos por el Hubble, como la luz infrarroja, la microondas, los rayos X y gamma, se producen imágenes en color. Los colores se atribuyen  en función de las longitudes de onda: rojo para las más largas, azul para las más cortas y verde para las intermedias.