El telescopio 4MOST logra su primer luz y marca un hito científico

El 18 de octubre de 2025, el 4-meter Multi-Object Spectroscopic Telescope (4MOST), que se encuentra en el telescopio VISTA del Observatorio Europeo Austral (ESO) en el Observatorio Paranal de Chile, logró captar su primera luz. Este hito representa un paso fundamental en la trayectoria de cualquier telescopio, simbolizando que está listo para comenzar su viaje científico.

Más allá de simplemente capturar imágenes del cielo, el 4MOST tiene la capacidad de registrar espectros, permitiendo recoger la luz de cada objeto en todos sus componentes de color individuales. Con esta habilidad, puede descomponer la luz de 2,400 objetos celestes simultáneamente en 18,000 componentes de color, facilitando a los astrónomos el estudio de su composición química y propiedades detalladas.

Cuando esté plenamente operativo, se espera que el 4MOST investigue los procesos de formación y evolución de estrellas y planetas, la Vía Láctea y otras galaxias, agujeros negros y otros objetos exóticos, así como el universo en su totalidad. Al analizar los colores detallados, similares a un arcoiris, de miles de objetos cada 10 a 20 minutos, se construirá un catálogo de temperaturas, composiciones químicas y velocidades, entre otros muchos parámetros físicos de decenas de millones de objetos en el cielo del hemisferio sur.

El 4MOST se destaca como el mayor instalador de encuestas espectroscópicas multifacéticas en el hemisferio sur, siendo único por su combinación de amplio campo de visión, cantidad de objetos observados simultáneamente y número de colores espectrales registrados a la vez. El desarrollo del telescopio comenzó en 2010, y se espera que funcione durante al menos los próximos 15 años.

El líder del consorcio 4MOST, el Leibniz Institut für Astrophysik Potsdam (AIP), está a cargo de la construcción y operación científica de la instalación, involucrándose en muchos aspectos del telescopio. Esto incluye su cámara de gran campo con seis lentes de hasta 90 cm de diámetro, así como su sistema de guiado y enfoque, y su sistema de fibras ópticas que contiene más de 2,400 fibras de vidrio, cada una del diámetro de un cabello humano. Asimismo, el AIP juega un rol importante en la planificación de las operaciones del 4MOST, que incluye la programación de observación y el archivo de datos.

El investigador principal del 4MOST, Roelof de Jong, quien se desempeña como jefe de la sección de la Vía Láctea en el AIP, comentó: "Es increíble ver los primeros espectros de nuestro nuevo instrumento. Los datos lucen fantásticos desde el comienzo y son prometedores para todos los proyectos científicos que deseamos ejecutar. Captar la luz que ha viajado durante miles de millones de años en una fibra de vidrio del tamaño de un cabello es asombroso. Es un logro excepcional, posible solo gracias a un equipo de desarrollo increíble. Estoy ansioso por tener el sistema en funcionamiento cada noche".

En esta primera luz, las observaciones ejemplifican las capacidades únicas del 4MOST: su habilidad para observar un campo de visión muy amplio y su capacidad para investigar una gran cantidad de objetos y casos científicos diferentes simultáneamente y en gran detalle. Uno de los objetos que dominó la observación inicial fue la galaxia alargada NGC 253, también conocida como la galaxia Sculptor o Silver Coin.

Exceptuando las Nubes de Magallanes, esta galaxia es la que tiene el mayor diámetro aparente en el cielo del hemisferio sur, casi del mismo tamaño que la luna, pero mucho más tenue. Descubierta por Caroline Herschel en 1783, está a aproximadamente 11.5 millones de años luz de distancia y es conocida por formar actualmente muchas estrellas nuevas. Las observaciones también capturaron un supercúmulo estelar, diversas estrellas calientes y frías y sus movimientos, así como gas brillante de estrellas recién formadas en esta galaxia.

Alrededor de NGC 253 y junto al cúmulo globular NGC 288, 4MOST obtuvieron espectros de más de dos mil otros objetos en su primera observación científica de solo 20 minutos. Esto incluye espectros de una gran variedad de estrellas brillantes y tenues en nuestra Vía Láctea, permitiendo a los científicos determinar su temperatura, masa, diámetro, velocidad, edad y etapa evolutiva, así como su composición química.

Más allá de la Vía Láctea, se obtuvieron espectros de un par de galaxias superpuestas a 900 millones de años luz, además de espectros de más de mil otras galaxias, cercanas y lejanas—hasta 10 mil millones de años luz—para determinar su distancia, velocidad interna y la historia de formación estelar o la masa de su agujero negro central.

El equipo científico del 4MOST está compuesto por más de 700 investigadores de universidades e institutos de investigación de todo el mundo. En sus primeros cinco años de operaciones, 4MOST llevará a cabo 25 programas científicos diferentes, diez diseñados por los miembros del consorcio que construyó el instrumento, mientras que los otros quince fueron seleccionados por un comité externo de astrónomos nombrados por el ESO. La naturaleza de múltiples fibras del 4MOST permite que muchos programas científicos se observen simultáneamente.

Por ejemplo, algunas fibras pueden ser utilizadas para estudiar objetos raros, mientras que al mismo tiempo otro programa puede utilizar la mayoría de las otras fibras para realizar grandes muestras estadísticas de estrellas o galaxias. Entre los casos científicos destacados del 4MOST se encuentran el origen de los elementos químicos y la formación de las primeras estrellas, el crecimiento de la Vía Láctea a lo largo del tiempo cósmico, la formación y evolución de galaxias, la composición de la materia oscura invisible que parece englobar la mayor parte de la masa en las galaxias, y la naturaleza de la energía oscura que impulsa la aceleración de la expansión del universo.