La cámara más grande del mundo se llama LSST Cam (de Legacy Survey of Space and Time) y ya está en el Observatorio Vera C. Rubin, en Chile, para integrarse en un proyecto que pretende cambiar nuestra visión del Universo, retratando el Cosmos como no se había hecho hasta ahora.
Si os suena es porque ya os hablamos de ella hace unos años, pero es que su construcción ha tardado muchos años y ahora que está instalada se espera que comience a trabajar a finales de año, cuando el telescopio al que está asociada esté terminado.
¿Cómo es la cámara más grande del mundo?
Su resolución es de 3,2 Gigapíxeles (ojo, “giga” no “megapíxeles”) gracias a un sensor gigantesco con una matriz de plano focal compuesta por 189 sensores CCD 4Kx4K de 16 MP y píxeles de 10 µm (por comparar, los píxeles de un Xiaomi 13T Pro son de poco más de un μm —una cifra relativamente estándar—).
Estos captores de imagen se agrupan en 21 matrices idénticas de 3 x 3 denominadas rafts (“balsas”) que se pueden usar por sí solas como “cámaras independientes” de 144 megapíxeles. Sin embargo, usadas en conjunto, las 21 balsas en conjunto proporcionan una imagen de un total aproximado de 3,2 Gigapíxeles (o 3.200 Mpíxeles).
Para hacernos una idea, esto supone que para poder ver una imagen completa a tamaño real necesitaríamos unos 378 televisores con resolución 4K y que es posible ver con toda nitidez una pelota de golf desde unos 25 km de distancia.
Y si el sensor es descomunal, no lo es menos la óptica asociada: un enorme objetivo formado por tres lentes. La principal (la que veis en las fotos más abajo) tiene un diámetro de un metro y medio aproximadamente.
El conjunto se complementa con otras dos lentes más pequeñas más un conjunto de filtros que han sido diseñados para cubrir seis bandas de longitud de onda. Por supuesto incluye un mecanismo para cambiar de filtro y el correspondiente obturador.
La óptica fue diseñada por el Lawrence Livermore National Laboratory y construida por Ball Aerospace and Technologies Corp, y ensamblada sobre una estructura (por cierto diseñada y fabricada en España) en el SLAC National Accelerator Laboratory de California, donde se diseñó todo el proyecto, incluido el sensor.
Como es fácil de imaginar, las medidas físicas de la cámara están a la altura de sus capacidades: unos 2.800 kilos y unas medidas aproximadas de 1,65 x 3 metros. Como decíamos, la cámara forma parte del telescopio y está situada en medio de éste.
Para asegurar su correcto funcionamiento, la cámara cuenta con un sistema que evita el viñeteado óptico y va montada sobre una rejilla de carburo de silicio, dentro de un criostato de vacío.
Además, incluye un complejo sistema térmico diseñado para mantener el sensor a una temperatura de funcionamiento de -100 º C, controlando la disipación de calor para limitar los gradientes térmicos que deforman la lente en la luz entrante.
¿Para qué va a servir la cámara?
Como venimos diciendo, esta enorme cámara forma parte del Proyecto LSST, el que será el mayor telescopio de prospección sinóptica del mundo. Es decir, la cámara más grande del mundo se ha diseñado para formar parte de uno de los mayores telescopios del planeta.
Hablamos del situado en el observatorio Vera C. Rubin, una nueva instalación astronómica que se está terminando en la cima del Cerro Pachón (una montaña al norte de Chile) y cuyo proyecto lleva en marcha nada menos que 20 años (retrasado en parte por culpa de la pandemia, pero ¡veinte!).
Este nuevo observatorio tiene como principal objetivo responder algunas de las preguntas más importantes sobre el Universo que se hacen los astrónomos. En concreto, cada noche a lo largo de diez años, la cámara captará imágenes de todo el cielo visible para hacer un estudio uniforme y profundo del espacio.
Las capacidades de la cámara permitirán obtener unas 200 mil fotografías por noche y más de 5,2 millones de exposiciones en diez años. Pero además se combinará con un telescopio que puede moverse rápidamente entre diferentes posiciones (menos de 5 seg.) para capturar todo el cielo visible cada 3 o 4 noches.
Esto hará que el observatorio Rubin sea especialmente útil para detectar objetos como las supernovas (que cambian de brillo) o los asteroides (que cambian de posición).
Así, sus creadores calculan que gracias a su capacidad para recolectar luz permita descubrir unos 17.000 millones de estrellas y unos 20.000 millones de galaxias que nunca habíamos visto hasta ahora.
Se estima que la información que se recoja alcance la cifra de 15 TBytes cada noche (en promedio), lo que arrojaría un conjunto de datos (sin comprimir) de 200 Petabytes en total en los diez años que dure el proyecto.
A pesar de ello, el sistema del telescopio y la cámara más grande del mundo se ha diseñado para poder procesar toda esta cantidad de datos prácticamente en tiempo real y, además, compartir la información con científicos de todo el mundo.