El universo no solo brilla: también emite ondas de radio. Algunas llegan desde chorros violentos expulsados por agujeros negros. Otras provienen de estrellas muertas que giran como faros cósmicos. También están las ráfagas rápidas de radio, destellos brevísimos y potentísimos que pueden atravesar miles de millones de años luz antes de alcanzar la Tierra. El problema, claro, es escucharlas con suficiente precisión.
Para eso, la astronomía suele recurrir a dos caminos. Uno es construir antenas enormes, como el radiotelescopio FAST en China. El otro es desplegar muchas antenas más pequeñas y hacerlas trabajar juntas, como ocurre con el Very Large Array de Nuevo México. Ahora Caltech quiere combinar lo mejor de ambos mundos con un proyecto gigantesco: el Deep Synoptic Array, o DSA, una red de 1.650 antenas parabólicas que se instalará en un valle radio-silencioso de Nevada.
Según informó Caltech, el proyecto acaba de completar su revisión final de diseño con Schmidt Sciences, la organización que financia la iniciativa. Ese paso deja despejado el camino para iniciar la construcción de una instalación que, si cumple sus promesas, será el radiotelescopio más sensible jamás construido. Cada una de sus antenas tendrá algo más de seis metros de diámetro y el conjunto ocupará un área aproximada de 20 por 16 kilómetros. El objetivo es terminarlo hacia 2029 y comenzar las operaciones científicas poco después.
No busca mirar una sola zona del cielo, sino recorrerlo una y otra vez
Lo más llamativo del DSA no es únicamente la cantidad de antenas. Es su velocidad. De acuerdo con Caltech, el observatorio podrá explorar el cielo cien veces más rápido que cualquier otro radiotelescopio actual y producir imágenes de radio de una calidad sin precedentes. La página oficial del proyecto también remarca esa idea: durante su relevamiento inicial de cinco años, el DSA observará el cielo visible mucho más rápido que cualquier radiotelescopio actual o planificado, con el objetivo de detectar más de 1.000 millones de fuentes.
La comparación ayuda a entender el salto. Gregg Hallinan, investigador principal del proyecto y director del Owens Valley Radio Observatory de Caltech, afirma que todos los radiotelescopios combinados han descubierto hasta ahora unas 20 millones de fuentes de radio. El DSA, según sus previsiones, podría igualar esa cifra en su primer día de operaciones. Al terminar su primer gran barrido del cielo, habría descubierto cerca de 1.000 millones de nuevas fuentes.
Es una diferencia de escala enorme. Hasta ahora, muchos estudios de radioastronomía han funcionado como observaciones puntuales o mapas que tardan mucho tiempo en producirse. El DSA apunta a otra lógica: observar mucho cielo, con mucha frecuencia y con suficiente sensibilidad como para detectar fenómenos que antes podían pasar desapercibidos.
Vikram Ravi, coinvestigador principal del proyecto y profesor de astronomía en Caltech, lo resume con una frase muy gráfica: “la radioastronomía está a punto de pasar del boceto a la fotografía”. La idea no es solo poética. Si un radiotelescopio tradicional puede captar una imagen parcial o lenta del cielo, el DSA quiere construir una especie de mapa vivo de lo que ocurre en radiofrecuencias.
Agujeros negros, púlsares y ráfagas de radio rápidas
Ese mapa podría servir para estudiar algunos de los objetos más extremos del cosmos. Según Caltech, el Deep Synoptic Array buscará emisiones de radio procedentes de estrellas, galaxias, agujeros negros, púlsares y ráfagas rápidas de radio, conocidas como FRB por sus siglas en inglés. También podría ayudar a estudiar la materia oscura, la gravedad y la expansión del universo.
Los púlsares son estrellas de neutrones magnetizadas que giran a gran velocidad y emiten haces de radio como si fueran faros. Su regularidad es tan precisa que pueden utilizarse como herramientas para estudiar ondas gravitacionales. Las ráfagas rápidas de radio, en cambio, son uno de los grandes misterios recientes de la astrofísica: duran apenas milisegundos, pero liberan una cantidad enorme de energía y muchas veces llegan desde galaxias muy lejanas.
El DSA podría detectar más de 100.000 de estos destellos y localizarlos en sus galaxias de origen, según los datos publicados por Caltech. Esa localización es fundamental, porque no basta con detectar una ráfaga: para entender qué la produce, los astrónomos necesitan saber de dónde viene, en qué tipo de galaxia ocurrió y qué entorno la rodea.
También será útil para perseguir eventos fugaces. En el futuro, cuando observatorios como LIGO detecten ondas gravitacionales procedentes de fusiones de estrellas de neutrones, el DSA podría ayudar a localizar la señal en radio y seguir la evolución de esas explosiones cósmicas. Es decir, no será solo una herramienta para hacer catálogos, sino también una especie de sistema de alerta para fenómenos que aparecen, cambian y desaparecen.
El gran desafío no es captar datos, sino no ahogarse en ellos
La parte más difícil de construir un observatorio así no está solo en plantar 1.650 antenas en Nevada. Está en procesar lo que todas esas antenas van a generar. Según Caltech, el flujo de datos brutos del DSA será comparable a todo el tráfico actual de Internet en Estados Unidos. Guardar esa información sin procesar sería una locura logística.
Hallinan lo explica con una cifra brutal: sin una “cámara de radio”, el equipo tendría que almacenar 100 exabytes de datos para completar el relevamiento. Eso equivale a 100.000 millones de gigabytes y requeriría unos cinco millones de discos duros en una instalación de tamaño descomunal.
La solución será procesar los datos casi en el momento en que llegan. En lugar de almacenar todo el torrente de información para convertirlo en imágenes meses después, las antenas alimentarán una supercomputadora capaz de crear imágenes en tiempo real. Caltech describe este sistema como la primera gran “cámara de radio” del mundo: una máquina que transforma señales invisibles en imágenes científicas casi instantáneas.
Ese procesamiento se apoyará en GPU de Nvidia y reducirá de forma drástica la cantidad de información que deberá archivarse cada año. En vez de conservar los 100 exabytes de datos brutos, el sistema guardará decenas de petabytes anuales de productos ya procesados. Sigue siendo una barbaridad, pero es una barbaridad manejable para un observatorio de esta escala.
Una cámara pública para el universo de radio
El otro punto importante es el acceso. Según Caltech, las imágenes generadas por el DSA se compartirán de forma gratuita y sin periodo propietario. Katie Jameson, responsable principal del proyecto en Caltech, lo plantea como un laboratorio fotográfico capaz de revelar imágenes de radio en tiempo real para que la comunidad científica pueda usarlas casi inmediatamente.
La web oficial del DSA también destaca que el observatorio producirá imágenes y alertas transitorias en tiempo real, además de liberar rápidamente productos científicos listos para la comunidad astronómica. Esa apertura puede convertirlo en una herramienta especialmente valiosa, porque no concentrará sus descubrimientos solo en un grupo cerrado de investigadores: cualquier equipo podrá cruzar sus datos con observaciones ópticas, infrarrojas, de rayos X o de ondas gravitacionales.
La imagen final es poderosa: 1.650 antenas repartidas en el desierto, conectadas por fibra óptica y coordinadas por una supercomputadora, trabajando no para mirar el universo como lo vemos con nuestros ojos, sino para revelar una capa completa de señales invisibles. Si el DSA cumple lo prometido, la radioastronomía dejará de avanzar a base de instantáneas aisladas y empezará a funcionar como una cámara permanente del cielo.
Y ahí está lo más interesante. No se trata solo de descubrir más objetos, sino de mirar el cosmos con una cadencia nueva. Cuando una herramienta observa más rápido, más profundo y más veces, no solo mejora las respuestas: también cambia las preguntas.
