Red de 1650 antenas revelará mil millones de señales del universo

Durante décadas los radiotelescopios han catalogado cerca de 20 millones de fuentes de radio en el cielo. Una nueva instalación planeada por Caltech aspira a igualar esa cifra en apenas 24 horas. El Deep Synoptic Array reunirá 1650 antenas parabólicas de seis metros de diámetro en un valle de Nevada y su construcción debe concluir en 2029. El proyecto busca multiplicar por decenas la velocidad de exploración del universo en longitudes de onda de radio y generar un catálogo que podría alcanzar los mil millones de objetos detectados.

El salto de escala frente a los instrumentos actuales

Los radiotelescopios existentes tardaron décadas en reunir los 20 millones de fuentes conocidas. Gregg Hallinan, investigador principal del DSA y director del Observatorio de Radio Owens Valley, calcula que la nueva red alcanzará esa misma cantidad durante su primer día de operación. La diferencia radica en la capacidad de barrer el cielo visible 100 veces más rápido que cualquier instalación comparable. Esa velocidad permite no solo acumular objetos sino también regresar repetidamente a las mismas regiones para registrar variaciones que antes pasaban inadvertidas.

El DSA no se limitará a un catálogo estático. Durante sus primeros cinco años de observaciones recorrerá el cielo varias veces y detectará fenómenos que aparecen y desaparecen en escalas de tiempo muy cortas. Esta estrategia responde a la necesidad de capturar eventos transitorios cuyo estudio requiere muestreos frecuentes del mismo campo.

Objetivos científicos y tipos de señales buscadas

Las 1650 antenas captarán emisiones procedentes de estrellas, galaxias, agujeros negros, púlsares y las llamadas ráfagas rápidas de radio. Los responsables esperan que el volumen de datos permita abordar preguntas sobre materia oscura, gravedad y expansión del universo. La detección repetida de la misma zona aumenta la probabilidad de registrar cambios mientras ocurren, algo especialmente útil para fenómenos que duran minutos o segundos.

Arquitectura distribuida y procesamiento en tiempo real

El sistema no utiliza un único plato de gran tamaño. Las 1650 antenas se distribuirán en un área de aproximadamente 20 por 16 kilómetros y enviarán sus señales a un centro de procesamiento. Las computadoras combinarán los datos para formar imágenes de alta sensibilidad. La instalación completa funcionará como una única cámara de radio capaz de generar resultados casi instantáneamente, a diferencia de otros telescopios que requieren semanas o meses para convertir observaciones en imágenes utilizables.

El flujo de información sin procesar equivaldrá al tráfico de internet de Estados Unidos. Almacenar todos los datos en bruto exigiría unos 100 exabytes, volumen que haría inviable el proyecto con métodos convencionales. Por ello se ha diseñado una supercomputadora que procesa la información en el momento de su llegada mediante unidades de procesamiento gráfico, conservando solo los productos necesarios para formar imágenes.

Chronoscope y la búsqueda de eventos ultrarrápidos

Además del sistema principal de imagen, el DSA incorporará Chronoscope, un subsistema que revisará las señales a hasta 1000 cuadros por segundo. Su objetivo es identificar variaciones extremadamente breves que la cámara principal podría pasar por alto. Esta doble vía de observación aumenta las posibilidades de detectar púlsares, ráfagas rápidas de radio y otros fenómenos aún desconocidos.

Disponibilidad de datos y colaboración internacional

Las imágenes generadas estarán disponibles para la comunidad astronómica sin los habituales periodos de procesamiento exclusivo. La política de acceso abierto busca permitir que otros observatorios apunten sus instrumentos hacia la misma región cuando el DSA detecte un evento inesperado. De esta manera se maximiza la ventana temporal para observaciones complementarias antes de que la señal desaparezca.

El proyecto ya cuenta con la aprobación y los fondos necesarios para avanzar hacia la construcción. Una vez completada la red en 2029, la primera campaña de cinco años producirá un catálogo sin precedentes. Si las estimaciones se cumplen, el primer día de observaciones aportará tantas fuentes nuevas como las reunidas por todos los radiotelescopios previos a lo largo de décadas. Esa aceleración representa un cambio cualitativo en la capacidad de la astronomía para mapear el universo en radio.

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