La NASA lanza el telescopio Nancy Grace Roman con visión panorámica sin precedentes

La NASA se dispone a lanzar esta semana uno de sus proyectos científicos más ambiciosos de los últimos decenios: el telescopio espacial Nancy Grace Roman, un observatorio que llevará la exploración del cosmos a una escala sin precedentes. El instrumento recibe su nombre de Nancy Grace Roman, la primera jefa de Astronomía en la agencia espacial estadounidense y una de las figuras más influyentes en el desarrollo de la astronomía espacial moderna. Conocida ampliamente como "la madre del Hubble", Roman (1925-2018) fue determinante en la planificación de los primeros grandes observatorios orbitales. La misión que ahora honra su legado pretende continuar esa tradición, aunque con un enfoque radicalmente distinto: en lugar de concentrarse en regiones minúsculas del cielo con máximo detalle, Roman observará extensiones enormes manteniendo una resolución y sensibilidad comparables a las del veterano Hubble.

El espejo principal de Roman mide 2,4 metros de diámetro, prácticamente idéntico al del Hubble. Lo que lo distingue es su instrumento principal, el Wide Field Instrument o WFI, una cámara de aproximadamente 300 megapíxeles cuyo campo de visión supera en cien veces al de las cámaras infrarrojas del Hubble. Cada exposición podrá abarcar una región del cielo más grande que el tamaño aparente de la Luna llena, manteniendo una resolución equiparable a la del telescopio espacial más antiguo. Esta combinación única permitirá a Roman cartografiar el universo mil veces más rápidamente que Hubble. Tras su separación del cohete lanzador, el observatorio viajará hacia el punto de Lagrange L2 del sistema Sol-Tierra, situado aproximadamente a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra. Allí compartirá el entorno orbital con el telescopio James Webb, la misión Euclid de la Agencia Espacial Europea y el observatorio ruso-alemán de rayos X Spektr-RG, una región que ofrece condiciones térmicas y geométricas especialmente favorables para realizar observaciones astronómicas estables y prolongadas.

Uno de los objetivos científicos centrales de Roman será investigar la energía oscura, el misterioso componente responsable de la expansión acelerada del universo. Aunque se estima que constituye aproximadamente dos tercios del contenido energético del cosmos, su naturaleza permanece desconocida. Para desentrañar este misterio, el telescopio estudiará la distribución de cientos de millones de galaxias, observará supernovas de tipo Ia que ocurren en sistemas binarios donde una estrella es una enana blanca, y analizará cómo la materia curva débilmente la luz procedente de galaxias lejanas. La comparación de estas mediciones permitirá reconstruir con gran precisión la historia de la expansión cósmica y determinar si la energía oscura se comporta como una constante cosmológica o si sus propiedades han variado a lo largo del tiempo. Sus observaciones también revelarán información sobre la materia oscura. Aunque Roman no podrá verla directamente, detectará sus efectos gravitatorios sobre las galaxias y sobre la luz que atraviesa las grandes estructuras del universo. Los mapas profundos y extensos permitirán estudiar cómo se distribuye la materia oscura y cómo ha guiado la formación de galaxias y cúmulos galácticos.

El segundo gran ámbito científico de la misión será la identificación de exoplanetas. Roman buscará durante largos períodos en regiones densamente pobladas próximas al centro de la Vía Láctea, monitoreando el brillo de decenas de millones de estrellas. Cuando una estrella o un planeta pasa casi exactamente por delante de otra estrella más distante, su gravedad actúa como una lente y amplifica temporalmente la luz del objeto del fondo. Este fenómeno, denominado microlente gravitatoria, permitirá a Roman descubrir planetas difíciles de detectar mediante otros métodos: mundos fríos, planetas alejados de sus estrellas e, incluso, cuerpos errantes que viajan por la galaxia sin estar ligados a ningún sistema planetario. La NASA espera que Roman identifique alrededor de 2.500 planetas mediante esta técnica.

El observatorio incorpora además un coronógrafo experimental, capaz de bloquear la luz de una estrella para revelar objetos mucho más tenues situados a su alrededor. Su propósito principal no será realizar un censo masivo de planetas, sino demostrar tecnologías de óptica de altísimo contraste que podrían utilizarse en futuras misiones destinadas a obtener imágenes de planetas similares a la Tierra. El instrumento podrá fotografiar grandes exoplanetas y discos de polvo con un nivel de detalle mil veces superior al alcanzado anteriormente desde el espacio. Este nuevo lanzamiento complementará a los otros grandes observatorios. Mientras que James Webb puede estudiar con extraordinario detalle objetos individuales, Roman permitirá descubrir y clasificar poblaciones enteras de galaxias, estrellas y planetas. Sus enormes cartografías identificarán innumerables objetivos que posteriormente podrán ser examinados con Webb, Hubble y telescopios terrestres como el Observatorio Vera C. Rubin en Chile.

Aunque no es uno de sus grandes objetivos científicos, Roman también contribuirá al estudio de objetos compactos. Mediante microlentes gravitatorias, podrá detectar y medir agujeros negros y estrellas de neutrones aislados. Sus observaciones repetidas del cielo permitirán identificar fusiones de estrellas de neutrones, disrupciones de estrellas por agujeros negros y la actividad de agujeros negros supermasivos. La misión principal está prevista que dure cinco años, con la posibilidad de prolongarla otros cinco. Durante ese tiempo, podría medir la luz de más de mil millones de galaxias y generar un volumen de datos sin precedentes para una misión astrofísica de la NASA. Su legado no dependerá únicamente de las preguntas para las que ha sido diseñado. Como sucedió con Hubble, es probable que muchos de sus descubrimientos más importantes surjan de fenómenos que todavía no hemos imaginado. Su lanzamiento no representa simplemente la incorporación de otro telescopio al espacio. Supone un cambio de escala: combinar la nitidez de un gran observatorio espacial con una visión panorámica del cielo. Si Hubble nos enseñó a contemplar el universo en profundidad, Roman promete mostrarnos, con un detalle semejante, su inmensidad.