Periódico Alma Máter

Cúmulo de Pandora. Más de 50 000 fuentes de luz infrarroja de diferentes distancias confluyen en esta imagen del telescopio espacial James Webb. Foto: NASA, ESA, CSA, I. Labbe / Procesamiento de imágenes: Alyssa Pagan (STScI).

La observación de los fenómenos estelares ha cambiado en el tiempo. En medio de los registros de constelaciones que quedaron tallados en piedras e iluminados en manuscritos y las fotografías de estrellas remotas que arrojan potentes telescopios, está la evolución de los mecanismos a partir de los cuales los astrónomos se han aproximado a la bóveda celeste.

Hace 969 años, el 4 de julio de 1054, Yang Wei-te, astrónomo chino, observó una nueva estrella que fulguraba a plena luz del día. Estuvo activa en el cielo visible durante dos semanas, y ante su esplendor se dio a su estudio y la llamó «invitada». Su brillo mermó y se apagó.  Muchos años después, en 1884, a partir de una observación telescópica, el astrónomo William Parson, mientras navegaba con su telescopio, la vio. Determinó que su forma se parecía a un cangrejo y, desde entonces, así se llamó: la Nebulosa del Cangrejo, ubicada a 6500 años luz de la Tierra, con una masa 10 veces mayor a la de nuestro Sol.

Esa primera vista de 1054 fue una de las tres ocasiones en las que el hombre ha visto supernovas, es decir, explosiones estelares de gran magnitud visibles con el ojo desnudo, sin ayuda de binoculares o catalejos. Pero el humano no ha tenido que esperar por estos sucesos para observar el cielo: ver las estrellas, una puesta de sol, la luz de la luna llena o el paso de un bólido son suficientes para incitar al ojo.

El ojo humano fue el primer dispositivo que capturó las imágenes del cielo. Estas son las paredes de la tumba EKV9, en el Valle de los Reyes, Egipto. Fue utilizada por Ramsés V y Ramsés VI, de la dinastía XX y en ella quedó plasmada la relación de esta cultura con el cielo nocturno. 2.3.

El ojo humano fue el primer dispositivo que capturó las imágenes del cielo. Estas son las paredes de la tumba EKV9, en el Valle de los Reyes, Egipto. Fue utilizada por Ramsés V y Ramsés VI, de la dinastía XX y en ella quedó plasmada la relación de esta cultura con el cielo nocturno. 2.3.

La óptica ha sido el campo de la física en el que se han dado los avances. «En 1608, el holandés Hans Lippershey presentó un artilugio óptico que fue el fundamento de todos los telescopios que se han creado, pero no lo pensó para la astronomía, sino para demostraciones de feria. En 1620 Galileo Galilei lo utilizó para hacer observaciones de Júpiter, Saturno y la Luna, las cuales fueron la piedra angular de la astronomía moderna, es decir, de la astronomía hecha con objetos. Antes de eso, solo se utilizaban cuadrantes y sextantes para medir la posición de las estrellas», narró Juan Carlos Muñoz Cuartas, investigador y docente del Instituto de Física de la Universidad de Antioquia.

Desde que el humano abrió los ojos pudo ver el cielo. La astronomía es, en la historia de la ciencia, uno de los campos de estudio más antiguos. Independientemente de lo limitado que pueda resultar el ojo humano, fue vital para lograr todos los desarrollos que se han dado en el campo de la óptica, apalancada en la medición del tiempo.

En ese devenir de la astronomía moderna o asistida con instrumentos está el uso del telescopio, que fue para la ciencia una gran revolución, «ya que a partir de estas observaciones Galileo creó un telescopio y descubrió que la Luna no era irregular o porosa como hasta entonces se creía, que Júpiter y Saturno eran orbitados por lunitas y que tenían anillos. Y esas vistas telescópicas apoyaron la idea de que la astronomía era mucho más que lo que decía el modelo aristotélico de esferas y objetos celestes perfectos», precisó Muñoz Cuartas.

La danza de la luz en escena

Telescopio refractor o Galileano. Fotografía: Alessandro Nassiri. Imagen de uso libre.

Después vinieron los pasos de gigantes. Cerca de 1670, Isaac Newton aprovechó sus saberes en óptica y construyó un modelo nuevo —diferente al diseñado por Galileo— con lentes, parecido a lo que hoy se conoce como telescopio refractor —que capta vistas de objetos lejanos a partir de lentes en las que la luz se refracta o cambia de dirección—, y se dio cuenta de que a través de espejos podía resolver dificultades asociadas a las características ópticas de la imagen.

«Este fue el punto de quiebre que derivó en la construcción de los grandes observatorios de la actualidad, que son reflectivos y tienen espejos. A finales de 1800 aparecieron los de diámetros de dos metros que permitieron observar galaxias. Sin embargo, entre más grandes eran, también eran más pesados. En 1950, la tecnología asistida por computador permitió mecanizar y automatizar eficientemente estos equipos robustos y comenzaron a operarse de manera remota», detalló Muñoz Cuartas.

Pero no todas las observaciones se dan igual. Los astrónomos estudian el cielo en todo el espectro electromagnético, para ello han construido radiotelescopios que utilizan las radiaciones que existen más allá de lo óptico, porque la luz más allá de sus destellos y apariciones es, ante todo, una onda electromagnética. En ese sentido, se destacan observatorios como el Atacama Large Millimeter/ submillimeter Array (Alma), en el desierto de Atacama, Chile, y el Very Large Array (VLA) en Nuevo México, Estados Unidos.

El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array —ALMA— es un interferómetro compuesto por 66 antenas que pueden observar longitudes de onda milimétricas. Es uno de los mayores proyectos astronómicos del mundo y lo lideran instituciones como el Observatorio Europeo Austral —ESO—, la Fundación Nacional de Ciencia de Estados Unidos —NSF— y la República de Chile.

Chile y Brasil han tenido desarrollos astronómicos. En Colombia, la cultura de la astronomía como ciencia moderna llegó tarde y ha sido menor, ya que las condiciones climáticas de la zona de confluencia intertropical en la que estamos ubicados no facilitan el panorama. Sin embargo, fue Francisco José de Caldas quien conformó el Observatorio Astronómico Nacional, pionero en América y que hoy mantiene en funcionamiento la Universidad Nacional de Colombia, en Bogotá.

Otro gran paso de la observación astronómica es la instalación de telescopios espaciales que comenzó el 24 de abril de 1990 con el Hubble Space Telescope, que orbita el planeta a 593 kilómetros sobre el nivel del mar, y prosiguió con la instalación del observatorio espacial James Webb, en el 2021. Las cuatro imágenes mega cúmulo de Pandora, logradas el 16 de febrero de 2023 por este observatorio, son algunas de las vistas más sobrecogedoras e inesperadas del Universo.

Entre más grande sea el diámetro de la lente es posible ver con mayor detalle objetos lejanos. «Este capta radiación infrarroja invisible para el ojo humano. Para hacer observación en infrarrojo el observatorio debe estar en el espacio. El enorme diámetro de este sistema nos permite captar mucha luz, en ese sentido, su diseño es especial por su diámetro y por tener un conjunto de cortinas de oro que lo protegen de la radiación infrarroja, además de que está aislado térmicamente», puntualizó Lauren Melissa Flor Torres, astrónoma e investigadora del Instituto de Física.

A través de su pregrado en Astronomía, la Universidad de Antioquia se ha esforzado por acercar a las personas a la observación del cielo, algo en lo que también trabajan entidades como el Observatorio Astronómico del ITM y el Planetario de Medellín.

En la actualidad, el pregrado dispone de cuatro dispositivos —tres telescopios reflectores de 14 pulgadas, 8 y 6 pulgadas y un Coronado con un filtro H-Alpha para observación solar—. También tiene acceso remoto al telescopio ESO de 1 metro, del Observatorio Europeo del Sur, ubicado en el desierto de Atacama, en Chile. Todos estos pueden ser utilizados por estudiantes, profesores e investigadores del pregrado.