Las pruebas piloto con láser inauguran una nueva era de interferometría
10 de noviembre de 2025
La semana pasada, cuatro láseres fueron proyectados al cielo sobre el observatorio Paranal del Observatorio Europeo Austral (ESO) en Chile. Cada láser se utiliza para crear una estrella artificial, que los astrónomos emplean para medir y corregir la distorsión causada por la atmósfera terrestre. El espectacular lanzamiento de estos láseres, uno desde cada uno de los telescopios de ocho metros de Paranal, representa un hito importante del proyecto GRAVITY+, una importante y compleja mejora del Interferómetro del Very Large Telescope (VLTI) del ESO. GRAVITY+ proporciona al VLTI una mayor capacidad de observación y una cobertura celeste mucho más amplia que la que era posible anteriormente.
“ Este es un hito muy importante para una instalación completamente única en el mundo ”, afirma Antoine Mérand, astrónomo de ESO y científico del programa VLTI.
El VLTI combina la luz de varios telescopios individuales del VLT (ya sean los cuatro Telescopios Unitarios (UT) de ocho metros o los cuatro Telescopios Auxiliares más pequeños) mediante interferometría . GRAVITY+ es una mejora del VLTI, centrada en GRAVITY, un instrumento del VLTI de gran éxito que se ha utilizado para obtener imágenes de exoplanetas , observar estrellas cercanas y lejanas y realizar observaciones detalladas de objetos débiles que orbitan el agujero negro supermasivo de la Vía Láctea . GRAVITY+ también incluye cambios en la infraestructura de los telescopios y mejoras en los túneles subterráneos del VLTI, donde se concentran los haces de luz. La instalación de un láser en cada uno de los UT, que anteriormente no contaban con este equipo, es un logro clave de este proyecto a largo plazo, que transforma el VLTI en el interferómetro óptico más potente del mundo.
“ El VLTI con GRAVITY ya ha permitido tantos descubrimientos imprevistos que estamos entusiasmados por ver cómo GRAVITY+ ampliará aún más los límites ”, afirma Frank Eisenhauer, investigador principal de GRAVITY+ del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE), Alemania, que dirigió el consorcio que llevó a cabo la mejora. [1]
La serie de mejoras lleva varios años en marcha e incluye una tecnología de óptica adaptativa revisada —un sistema para corregir la distorsión causada por la atmósfera terrestre— con sensores de última generación y espejos deformables. Hasta ahora, en el VLTI, las correcciones de óptica adaptativa se realizaban apuntando a estrellas de referencia brillantes que debían estar cerca del objetivo, lo que limitaba el número de objetos que podíamos observar. Con la instalación de un láser en cada una de las estaciones de observación (UT), se crea una estrella artificial brillante a 90 km sobre la superficie terrestre, lo que permite corregir la distorsión atmosférica en cualquier punto del cielo. Esto abre todo el cielo austral al VLTI y mejora drásticamente su capacidad de observación.
“Esto permite que el instrumento observe objetos del universo primitivo y distante, como el cuásar que observamos la segunda noche, donde pudimos distinguir el gas caliente que emite oxígeno muy cerca del agujero negro”, afirma Taro Shimizu, astrónomo del MPE y miembro del consorcio del instrumento. Con los láseres de los telescopios del VLTI, los astrónomos podrán estudiar galaxias activas distantes y medir directamente la masa de los agujeros negros supermasivos que las alimentan, así como observar estrellas jóvenes y los discos protoplanetarios a su alrededor.
Las capacidades mejoradas del VLTI aumentarán drásticamente la cantidad de luz que puede viajar a través del sistema, lo que hará que la instalación sea hasta 10 veces más sensible. «Un objetivo principal de GRAVITY+ es permitir observaciones profundas de objetos débiles», explica Julien Woillez, astrónomo de ESO y científico del proyecto GRAVITY+. Esta mayor capacidad para detectar objetos más tenues permitirá observar agujeros negros estelares aislados, planetas errantes que no orbitan una estrella y las estrellas más cercanas al agujero negro supermasivo de la Vía Láctea, Sgr A*.
El primer objetivo de los equipos de GRAVITY+ y ESO en Paranal, que realizaron observaciones de prueba con los nuevos láseres, fue un cúmulo de estrellas masivas en el centro de la Nebulosa de la Tarántula, una región de formación estelar en nuestra galaxia vecina, la Gran Nube de Magallanes. Estas primeras observaciones revelaron que un objeto brillante en la nebulosa, que se creía una estrella individual extremadamente masiva, es en realidad un sistema binario de dos estrellas muy cercanas. Esto demuestra las asombrosas capacidades y el potencial científico del VLTI mejorado.
Esta mejora va más allá de una simple actualización y se concibió por primera vez hace décadas. El sistema láser se propuso en el informe final del proyecto del Very Large Telescope en 1986, incluso antes de que existiera el VLTI: « Si pudiera funcionar en la práctica, sería un gran avance », afirmaba el informe. Ahora, este avance es una realidad.
Notas
- Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE); Instituto Max Planck de Astronomía; Universidad de Colonia (Alemania)
- Institut National des Sciences de l'Univers, Centro Nacional Francés de Investigaciones Científicas; Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble; Laboratoire d'instrumentation et de recherche en astrophysique (LIRA); Laboratorio Lagrange; Centre de Recherche Astrophysique de Lyon (Francia)
- el Centro de Astrofísica y Gravitación del Instituto Superior Técnico (CENTRA); Universidad de Lisboa; Universidad de Oporto (Portugal)
- Universidad de Southampton (Reino Unido)
- Katholieke Universiteit Lovaina (Bélgica)
- Universidad de Dublín (Irlanda)
- Instituto de Astronomía – Universidad Nacional Autónoma de México (México)
- Observatorio Europeo Austral.
Más información
Los coinvestigadores de GRAVITY+ son: Frank Eisenhauer (PI; MPE, Alemania), Paulo García (Faculdade de Engenharia, Universidade do Porto y unidad de investigación CENTRA, Portugal), Sebastian Hönig (Universidad de Southampton, Reino Unido), Laura Kreidberg (Instituto Max Planck de Astronomía, Alemania), Jean-Baptiste Le Bouquin (Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble, Université Grenoble Alpes, Francia), Thibaut Paumard (LIRA, Observatorio de París, Francia), Christian Straubmeier (Universidad de Colonia, Alemania).
En ESO, la actualización de GRAVITY+ está dirigida por Frederic Gonte (Director de Proyecto), Julien Woillez (Científico de Proyecto), Sylvain Oberti (Ingeniero de Proyecto) y Luis Esteras Otal (Ingeniero de Sistemas VLTI).
El Observatorio Paranal de ESO en Chile se encuentra actualmente amenazado por el proyecto INNA, que se ubicará a tan solo 11 kilómetros del VLTI. Un impacto especialmente preocupante de INNA se debe a las microvibraciones, ya que dificultan considerablemente la combinación de la luz en los túneles del VLTI. De hecho, un análisis técnico detallado realizado a principios de este año reveló que las turbinas eólicas de INNA podrían producir un aumento de las vibraciones del suelo lo suficientemente grande como para perjudicar las operaciones del VLTI. Reubicar proyectos como INNA fuera de las áreas que rodean Paranal es fundamental para que las instalaciones astronómicas de primer nivel operen a su máximo potencial, así como para proteger un lugar verdaderamente especial con cielos oscuros prístinos y otras condiciones que lo convierten en un referente mundial en astronomía.
El Observatorio Europeo Austral (ESO) permite a científicos de todo el mundo descubrir los secretos del Universo para el beneficio de todos. Diseñamos, construimos y operamos observatorios terrestres de primer nivel, que los astrónomos utilizan para abordar preguntas fascinantes y difundir la pasión por la astronomía, además de promover la colaboración internacional en este campo. Fundado como organización intergubernamental en 1962, ESO cuenta hoy con el apoyo de 16 Estados miembros (Alemania, Austria, Bélgica, República Checa, Dinamarca, España, Francia, Finlandia, Irlanda, Italia, Países Bajos, Polonia, Portugal, Reino Unido, Suecia y Suiza), junto con Chile, país anfitrión, y Australia como socio estratégico. La sede de ESO, su centro de visitantes y su planetario, el ESO Supernova, se encuentran cerca de Múnich, Alemania, mientras que el desierto de Atacama, en Chile, un lugar maravilloso con condiciones únicas para la observación del cielo, alberga nuestros telescopios. ESO opera tres observatorios: La Silla, Paranal y Chajnantor. En Paranal, ESO opera el Very Large Telescope (VLT) y su Very Large Telescope Interferometer (VLTII), así como telescopios de rastreo como VISTA. También en Paranal, ESO albergará y operará el conjunto sur del Observatorio Cherenkov Telescope Array (CTA), el observatorio de rayos gamma más grande y sensible del mundo. Junto con socios internacionales, ESO opera ALMA en Chajnantor, una instalación que observa el cielo en el rango milimétrico y submilimétrico. En Cerro Armazones, cerca de Paranal, estamos construyendo «el mayor telescopio del mundo»: el Extremely Large Telescope (ELT) de ESO. Desde nuestras oficinas en Santiago de Chile, apoyamos nuestras operaciones en el país y colaboramos con socios y la sociedad chilena.
Campo de golf
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- Un nuevo análisis de ESO confirma los graves daños causados por el complejo industrial proyectado cerca de Paranal.
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