por Sarah Collins, Universidad de Cambridge
Campo de visión de primera luz de 4MOST. Crédito: AIP/Fondo: Harshwardhan Pathak/Telescope Live
Un nuevo y poderoso telescopio ha capturado su primera visión del cosmos y podría transformar nuestra comprensión de cómo evolucionan las estrellas, las galaxias y los agujeros negros.
El 4MOST (Telescopio Espectróscopico Multi-Objeto de 4 Metros), montado en el telescopio VISTA del Observatorio Europeo Austral en Chile, alcanzó su “primera luz” el 18 de octubre de 2025: un hito que marca el inicio de su misión científica.
A diferencia de un telescopio típico que toma imágenes del cielo, 4MOST registra espectros (los colores detallados de la luz de los objetos celestes) que revelan su temperatura, movimiento y composición química. Mediante 2436 fibras ópticas, cada una más delgada que un cabello humano, el telescopio puede estudiar miles de estrellas y galaxias a la vez, descomponiendo su luz en 18 000 componentes de color distintos.
“Esta es una hazaña excepcional, posible gracias a un equipo de desarrollo excepcional”, afirmó el Dr. Roelof de Jong, investigador principal de 4MOST en el Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (AIP), que lidera el proyecto internacional. “Los primeros datos ya son fantásticos. Captar luz que ha viajado durante miles de millones de años en una fibra del tamaño de un cabello es asombroso”.
Cuando esté plenamente operativo, 4MOST escaneará todo el cielo austral cada pocos minutos, creando un catálogo de decenas de millones de objetos. Los datos que recopile ayudarán a responder preguntas fundamentales sobre cómo se formó la Vía Láctea, cómo crecen las galaxias y las misteriosas fuerzas de la materia oscura y la energía oscura que configuran el universo.
Las primeras imágenes del telescopio se centraron en dos regiones específicas: la galaxia del Escultor, una espiral de formación estelar a 11,5 millones de años luz de distancia, y el cúmulo globular NGC 288, una densa esfera de 100.000 estrellas antiguas en el borde de la Vía Láctea. Las observaciones demostraron la capacidad de 4MOST para capturar una amplia gama de objetos celestes en una sola toma.
«Con esta primera luz, inauguramos un nuevo capítulo en los estudios del cielo», declaró el profesor Matthias Steinmetz, director científico del AIP. «4MOST ayudará a responder preguntas fundamentales sobre la formación de la Vía Láctea, la evolución de las galaxias y las fuerzas que configuran el universo».
El proyecto lleva más de una década gestándose y en él han participado 30 universidades e institutos de investigación (incluida la Universidad de Cambridge) de toda Europa y Australia.
Los ingenieros han equipado el telescopio VISTA con una nueva cámara óptica de casi un metro de ancho, lo que le otorga a 4MOST uno de los campos de visión más amplios del mundo para un telescopio de su tipo. Cada 10 a 20 minutos, sus fibras pueden reposicionarse para observar un nuevo conjunto de objetivos, con una precisión que le permite cambiar el enfoque en el cielo en menos de dos minutos.
La luz captada por cada fibra viaja a un conjunto de tres espectrógrafos que la separan en sus componentes rojo, verde y azul, y luego la analizan con mayor detalle mediante detectores con un total de 36 megapíxeles. Dos de estos espectrógrafos analizan todo el espectro visible e infrarrojo , mientras que el tercero se centra en bandas de color específicas para revelar la huella química de las estrellas.
Detrás del telescopio se encuentra un equipo internacional de más de 700 científicos que trabajan en 25 importantes programas científicos. Algunos se centrarán en objetos celestes raros o exóticos, mientras que otros realizarán amplios estudios estadísticos de estrellas y galaxias.
La planificación de las observaciones nocturnas se coordinará desde el Instituto Max Planck de Física Extraterrestre en Alemania. El Observatorio Europeo Austral operará el sistema desde su base en Chile.
Los datos del telescopio se transferirán a la Universidad de Cambridge, donde investigadores del Instituto de Astronomía liderarán la gestión de datos. El equipo de Cambridge extraerá información física de los espectros brutos antes de transferirla a AIP y ESO, quienes distribuirán los resultados procesados para su uso por parte de la comunidad astronómica mundial.
“El instrumento 4MOST, con su enorme cantidad de fibras ópticas, ha supuesto el desarrollo de un sistema de flujo de datos altamente sofisticado y de alto rendimiento, que opera en Cambridge”, afirmó el Dr. Nicholas Walton, responsable de Gestión de Datos de 4MOST. “Nuestro avanzado sistema de gestión de datos proporciona datos científicos de la más alta calidad, lo que sustenta los increíbles descubrimientos que 4MOST permitirá”.
“Este es un momento emocionante para ser astrónomo, con la puesta en marcha de 4MOST y otros telescopios de nueva generación”, declaró la Dra. Lisa Kelsey, del Instituto de Astronomía de Cambridge, miembro del equipo de 4MOST. “Ha llevado mucho tiempo y un equipo enorme llegar hasta aquí, pero estamos deseando ponernos a trabajar en nuevas y emocionantes investigaciones científicas”.
Kelsey y sus colegas de Cambridge son miembros de uno de los primeros proyectos de investigación importantes que utilizan 4MOST: el Estudio Extragaláctico en el Dominio del Tiempo (TiDES). TiDES se centrará en fenómenos transitorios extragalácticos: eventos breves y dramáticos como explosiones de supernovas, estallidos de rayos gamma y estrellas destrozadas por agujeros negros en galaxias distantes. Al capturar estos fugaces destellos de luz en el momento en que ocurren, TiDES ayudará a los astrónomos a comprender cómo mueren las estrellas, cómo se alimentan los agujeros negros y cómo evoluciona el universo en sus escalas de tiempo más violentas.
Durante sus 15 años de vida útil, se espera que 4MOST revolucione la investigación astrofísica. Al combinar un enorme campo de visión con la capacidad de estudiar miles de objetos simultáneamente, ofrecerá uno de los estudios espectroscópicos más ambiciosos jamás realizados.
Proporcionado por la Universidad de Cambridge
