Los astrofísicos tienen un problema enorme entre manos: el cosmos se está expandiendo a la velocidad incorrecta. Cuando los científicos miden la tasa de expansión del universo primitivo, las cifras simplemente no coinciden con lo que observan en la era moderna.
O nuestras matemáticas son fundamentalmente erróneas, o existe una fuerza dinámica invisible que estira activamente el tejido del espacio-tiempo hasta deformarlo. Para averiguar de qué se trata, la NASA enviará un instrumento óptico masivo a un punto de estacionamiento a un millón de millas de la Tierra.
Programado para ser lanzado en un cohete Falcon Heavy de SpaceX para abril de 2026, el Nancy Grace Roman Space Telescope está construido para mapear las posiciones de cientos de millones de galaxias. Si encuentra lo que los científicos de la misión sospechan, estaríamos ante una reescritura obligatoria de las leyes de la física.
Una crisis en la tasa de expansión cósmica
La tensión central radica en una métrica llamada constante de Hubble. Se supone que nos dice exactamente qué tan rápido se está separando el universo, pero los datos existentes se niegan a cooperar.
Julie McEnery, científica sénior del proyecto Roman en la NASA, señala que el telescopio está diseñado específicamente para investigar este evidente desajuste. Al mapear la red cósmica a lo largo de miles de millones de años, Roman rastreará si la energía oscura es una fuerza de fondo estática o un campo dinámico que cambia con el tiempo.
Para lograrlo, el observatorio depende de un espejo primario de 2,4 metros. Es exactamente del mismo tamaño que el que se encuentra dentro del venerable telescopio Hubble. Sin embargo, Roman está equipado con un instrumento de campo amplio (Wide Field Instrument) que captura una vista 100 veces mayor que la cámara infrarroja del Hubble en una sola toma.
En lugar de observar una pequeña mancha de oscuridad, Roman llevará a cabo un censo galáctico masivo. Rastreará el sutil estiramiento del espacio-tiempo mediante la catalogación de los movimientos de miles de millones de estrellas y el seguimiento de supernovas de tipo Ia.
El francotirador y el topógrafo
La NASA ya cuenta con un telescopio infrarrojo masivo situado en el punto de Lagrange L2 Sol-Tierra: el James Webb Space Telescope. Pero ambas máquinas están construidas para trabajos totalmente diferentes.
Los funcionarios de la agencia describen al Webb como un francotirador y al Roman como un topógrafo. El Webb observa la primera luz del universo para capturar detalles minuciosos en un campo increíblemente estrecho. El Roman lanzará una red masiva, encontrando los objetos raros y las galaxias primordiales que el Webb podrá examinar de cerca.
Debido a que cubre tanto cielo tan rápidamente, el Roman generará un inmenso volumen de datos. Jamie Dunn, director del proyecto en el Goddard Space Flight Center de la NASA, señala que el telescopio básicamente transmitirá una película continua de alta definición del universo profundo.
Bloqueando un resplandor de mil millones a uno
Más allá de mapear la energía oscura, el Roman está diseñado para buscar mundos rocosos con la masa de la Tierra. Lo logrará mediante microlentes gravitacionales, una peculiaridad de la física donde la gravedad de una estrella en primer plano actúa como una lupa masiva para la luz de una estrella situada muy por detrás de ella.
Si un planeta está orbitando esa estrella en primer plano, crea un pequeño destello característico en la luz. Esto permite a los astrónomos detectar planetas que orbitan a distancias similares a las de nuestro propio sistema solar, un punto ciego masivo en los catálogos actuales de exoplanetas.
El telescopio también transporta un coronógrafo altamente experimental. El instrumento está diseñado para bloquear físicamente el resplandor de una estrella anfitriona en un factor de mil millones, exponiendo la luz reflejada increíblemente débil de los gigantes gaseosos en órbita.
Si el coronógrafo funciona, servirá como la prueba de concepto vital para el futuro Habitable Worlds Observatory, una misión futura encargada de encontrar señales químicas de vida en exoplanetas distantes.
Venciendo la maldición de los proyectos insignia
Los observatorios espaciales a gran escala están notoriamente plagados de décadas de retrasos y miles de millones en sobrecostos. Sin embargo, el Roman está actualmente en camino de cumplir su ventana de lanzamiento antes de lo previsto.
Nicky Fox, directora de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA, atribuye a un enfoque estricto de diseño por costo y a una financiación constante el hecho de evitar las habituales pesadillas de desarrollo que plagan las construcciones emblemáticas.
La misión debe su nombre a Nancy Grace Roman, la primera jefa de astronomía de la NASA. Ampliamente conocida como la "Madre del Hubble", pasó las décadas de 1960 y 1970 luchando para poner en marcha los primeros grandes telescopios. Cincuenta años después, un telescopio que lleva su nombre podría descubrir de qué está hecho realmente el universo.
Fuentes
- NASA Goddard Space Flight Center
- NASA Science Mission Directorate
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