Contamos con telescopios increíblemente poderosos que nos han brindado vistas espectaculares del cosmos y de los primeros días del universo. Estos observatorios, como el Telescopio espacial James Webb (JWST) son asombrosas hazañas de ingeniería que requirieron miles de millones de dólares y décadas de trabajo.
¿Qué pasaría si pudiéramos acceder a un telescopio aún mejor que ya existe? No sería un telescopio clásico. Ni siquiera tendría lente. Pero sería, con diferencia, el telescopio más potente que jamás hayamos construido.
Este telescopio utilizaría el sol sí misma.
Para dar una idea del poder de un telescopio solar, tomemos el JWST. Con un espejo de 6,5 metros de diámetro, el JWST es capaz de alcanzar una resolución de alrededor de una décima de segundo de arco, o alrededor de 600 veces mayor que la del ojo humano. Con esta resolución, el telescopio podría ver los detalles de una moneda colocada a 40 kilómetros de distancia o captar el patrón de una pelota de fútbol reglamentaria colocada a 550 kilómetros de distancia.
Relacionado: 12 descubrimientos del telescopio espacial James Webb que cambiaron nuestra comprensión del universo
Otro ejemplo es el Telescopio del horizonte de eventosque en realidad es una red de instrumentos individuales repartidos por todo el mundo. Al coordinar cuidadosamente sus elementos, el telescopio nos dio imagenes impresionantes discos de gas que rodean agujeros negros gigantesPara lograrlo, logró alcanzar una impresionante resolución de 20 microsegundos de arco. Con esta resolución, el telescopio pudo detectar una naranja descansando sobre la superficie de la estrella. luna.
Pero ¿qué pasaría si quisiéramos ir aún más lejos? Un telescopio más grande necesitaría platos gigantes o conjuntos de antenas volando por el cielo. sistema solarlo que requeriría enormes avances en nuestras capacidades tecnológicas.
Afortunadamente, ya existe un telescopio gigante, ubicado en el mismo centro del sistema solar: el Sol.
Aunque el sol no parece una lente o un espejo tradicional, tiene una masa significativa. Einstein's teoría de general relatividadobjetos masivos curvan el espaciotiempo alrededor de ellos. Cualquier luz que toque la superficie del sol se desvía y, en lugar de continuar en línea recta, viaja hacia un punto focal, junto con cualquier otra luz que toque el sol al mismo tiempo.
Los astrónomos ya están utilizando este efecto, llamado lente gravitacionalestudiar lo mas lejos galaxias En el universoCuando la luz de estas galaxias pasa cerca de un cúmulo gigante de galaxias, la masa de ese cúmulo amplifica y amplía la imagen de fondo, lo que nos permite ver mucho más lejos de lo que normalmente podríamos ver.
La “lente gravitacional solar” logra una resolución increíblemente alta. Es como si tuviéramos un telescopio con un espejo del ancho de todo el Sol. Un instrumento colocado en el punto focal correcto podría aprovechar la deformación gravitacional del Sol. gravedad para permitirnos observar el universo distante con una resolución asombrosa de 10^-10 segundos de arco. Eso es aproximadamente un millón de veces más poderoso que el Telescopio Horizonte de Sucesos.
Por supuesto, utilizar lentes gravitacionales solares como telescopio natural presenta desafíos. El punto focal de toda esta curvatura de la luz es 542 veces mayor que el distancia entre la tierra y el soles 11 veces mas distancia a Plutóny tres veces la distancia recorrida por la nave espacial más distante de la humanidad, viajero 1lanzado en 1977.
Así que no sólo sería necesario enviar una nave espacial más lejos que nunca, sino que también necesitaría tener suficiente combustible para permanecer allí y moverse. Las imágenes creadas por la lente gravitacional solar se distribuirían a lo largo de decenas de kilómetros de espacioPor lo tanto, la nave espacial tendría que escanear todo el campo para construir una imagen en mosaico completa.
Los planes para explotar las lentes solares se remontan a la década de 1970. Más recientemente, los astrónomos han propuesto desarrollar una flota de cubesats pequeños y livianos que desplegarían velas solares para impulsarlos hasta 542 AU. Una vez allí, reducirían la velocidad y coordinarían sus maniobras, creando una imagen y enviando los datos a la Tierra para su procesamiento.
Aunque pueda parecer descabellado, el concepto no está tan alejado de la realidad. ¿Y qué podríamos conseguir con este tipo de supertelescopio? Si apuntara, por ejemplo, a Proxima b, el exoplaneta conocido más cercano, ofrecería una resolución de un kilómetro. Dado que los planes para suceder al JWST esperan lograr capacidades de imágenes de exoplanetas donde el planeta entero esté dentro de un puñado de píxeles, las lentes gravitacionales solares avergüenzan estas ideas; es capaz de proporcionar un retrato exquisito de las características detalladas de la superficie de cualquier exoplaneta dentro de un radio de 100 años luz, sin mencionar otras observaciones astronómicas que podría realizar.
Decir que este telescopio sería mejor que cualquier otro telescopio conocido es quedarse corto. Sería mejor que cualquier telescopio que pudiéramos construir en un posible futuro durante los próximos siglos. El telescopio ya existe, basta con colocar una cámara en el lugar adecuado.
