El proyecto a gran escala ATOMIUM se está llevando a cabo en colaboración con el conjunto ALMA (Atacama Large  Millimeter/submillimeter Array), que se encuentra en Chile y del que ESO es socio. El proyecto tenía como objetivo mapear los vientos estelares que soplan de alrededor de una docena de estrellas gigantes rojas, un objetivo ambicioso hecho posible gracias a la espectacular resolución de ALMA. Se esperaba que estos vientos estelares, que a veces son millones de veces más fuertes que los de nuestro Sol, fueran esféricos, como las estrellas madre de las que son expulsados.

Sin embargo, los investigadores no observaron vientos estelares esféricos, sino algo muy diferente. Como se ve en la imagen superior (que muestra los vientos alrededor de una estrella llamada R Aquilae), el equipo descubrió que, en todos los casos, los vientos estelares no eran esféricos, sino que tenían diferentes formas, incluyendo algunas que se asemejaban a los delicados pétalos de una rosa. Los patrones vistos en los vientos estelares tienen un sorprendente parecido con los de las nebulosas planetarias.

El equipo de investigación, dirigido por Leen Decin desde KULeuven (Bélgica), propuso que el responsable de la forma de los vientos estelares de las estrellas gigantes rojas es un proceso conocido como interacción binaria. Como su nombre indica, la interacción binaria implica dos objetos. La teoría es que los vientos estelares logran su forma debido a la influencia de otra estrella o de un planeta gigante. Los vientos estelares son los precursores de las nebulosas planetarias y la aparente similitud en sus estructuras indica que la física que da forma a los vientos estelares también da forma a las nebulosas planetarias y, por lo tanto, esa interacción binaria es el agente clave que talla las morfologías de las nebulosas planetarias.

A pesar de su nombre, el Very Large Telescope (VLT) de ESO no es un solo telescopio. En realidad, se compone de cuatro Unidades de Telescopio independientes de 8,2 metros —las estructuras más grandes que vemos en la imagen— y cuatro Telescopios Auxiliares móviles de 1,8 metros, dos de los cuales se pueden ver al fondo a la izquierda.

La Unidad de Telescopio 4 está equipada con estrellas de guiado láser, que se proyectan hacia arriba e iluminan la atmósfera, a unos 90 kilómetros sobre el nivel del suelo. Estos brillantes rayos láser alcanzan la mesosfera, excitan los átomos de sodio y hacen que estos emitan fotones, creando así una resplandeciente estrella artificial que se puede utilizar para la corrección con óptica adaptativa.

Asentado en el pico de una montaña, en el remoto desierto de Atacama, la contaminación lumínica afecta poco o nada al VLT en sus observaciones. Sin embargo, el excelente cielo no está completamente a oscuras. Esta imagen muestra el hermoso resplandor difuso de la luz solar dispersada por el polvo interplanetario — luz zodiacal— mientras que la atmósfera emana un brillo débil y constante — luminiscencia nocturna— que sólo se puede ver en las noches más oscuras.

La Vía Láctea muestra su impresionante forma y colores mientras se arquea sobre el desierto chileno. Crea el marco perfecto para las antenas del Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). También pueden verse dos de las galaxias satélite de la Vía Láctea, la Pequeña y la Gran Nube de Magallanes, que se ven en el cielo cristalino como manchas bajo el arco de su vecina, de mayor tamaño. El resplandor artificial de tonos verdes que ilumina las antenas de ALMA, proporciona un llamativo contraste frente a la impresionante escena que la naturaleza despliega en el cielo.

ALMA se encuentra a más de 5000 metros sobre el nivel del mar, en el desierto chileno. Aquí, el aire seco y la fina atmósfera permiten una vista espectacular del Universo y lo convierten en el lugar perfecto para un telescopio sensible como ALMA. En lugar de ser un solo telescopio, ALMA se compone de 66 antenas móviles individuales repartidas por la meseta de Chajnantor. La resolución con la que ALMA observa los objetos celestes se puede ajustar mediante el uso de diferentes configuraciones de las antenas.

Esta imagen muestra una hermosa escena nocturna en el Observatorio Paranal de ESO, en Chile.

Abarrotada de gas brillante, polvo oscuro y fulgurantes estrellas, la destacada y refulgente banda de la Vía Láctea cruza el centro de la escena, de modo que parece hundirse para encontrarse con el resplandeciente horizonte. En el centro de la imagen vemos la estructura en forma de caja de UT1 (Antu), una de las cuatro Unidades de Telescopio que componen el Very Large Telescope (VLT) de ESO; a la derecha, vemos un Telescopio Auxiliar, más pequeño, cuya cúpula se abre de par en par mientras observa los cielos. Con sus ocho telescopios, cuatro de los cuales —los auxiliares— son móviles, el VLT puede actuar como un interferómetro altamente sensible— tan sensible, de hecho, ¡que podría distinguir los dos faros de un coche situados a la distancia de la Luna!

Los hermosos y fotogénicos cielos que hay sobre el VLT son algunos de los más claros del mundo, como lo atestigua aquí el detalle de la Vía Láctea y el evidente brillo de Júpiter, el gran objeto a la izquierda de la imagen. El tono verdoso del horizonte es un fenómeno conocido como luminiscencia nocturna (airglow en inglés) y se debe a la débil emisión de luz de la quimioluminiscencia que tiene lugar en la atmósfera. La luminiscencia nocturna y otros efectos atmosféricos como la turbulencia, son los motivos principales que hacen necesarios telescopios espaciales como el Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA, que observan por encima de las frustrantes distorsiones ópticas causadas por nuestra atmósfera.

El instrumento MUSE, instalado en el Very Large Telescope (VLT) de ESO, en Chile, ha observado a NGC 1365, una galaxia espiral barrada de doble barra ubicada a unos 56 millones de años luz de distancia, en el cúmulo de galaxias Fornax, permitiendo construir esta espectacular imagen en color. La galaxia también es conocida como la Gran Galaxia Espiral Barrada, por sus dos estructuras centrales en forma de barra, compuestas por estrellas.

Las dos barras de NGC 1365 son un fenómeno poco común y se cree que se originaron por los efectos combinados de la rotación de la galaxia y la compleja dinámica de las estrellas. La barra de estrellas de mayor tamaño, demasiado grande para que su estructura sea visible en esta imagen, conecta sus brazos espirales exteriores con su centro. Lo que podemos ver es la segunda barra de estrellas, muy pequeña y enclavada dentro de la barra principal. Es probable que esta barra secundaria actúe independientemente de la barra principal, girando más rápido que el resto de la galaxia.

El instrumento MUSE (de Multi-Unit Spectroscopic Explorer, explorador espectroscópico de varias unidades), captó esta imagen en luz óptica e infrarroja, mostrando el gas y el polvo de la región central de la galaxia. Instalado en Yepun, uno de los cuatro telescopios de 8,2 metros que componen el VLT, las capacidades de este instrumento han permitido realizar algunos de los estudios más completos y detallados de nuestro universo hasta la fecha, incluyendo sondeos de galaxias distantes, agujeros negros supermasivos e incluso la fuente de unas ondas gravitacionales.

Increíbles salpicaduras de color (verdes, rojas, azules y de todos los colores intermedios) pintan el cielo nocturno sobre el Observatorio Paranal de ESO, en Chile, iluminando el árido paisaje desértico. La luz de miles de millones de estrellas, nebulosas brillantes y otros fenómenos cósmicos, crea el arco gigante de la Vía Láctea, que se extiende a través del cielo y enmarca perfectamente al Very Large Telescope (VLT), sentado en lo alto del pico que vemos en el centro de la imagen (Cerro Paranal).

Esta singular fotografía fue tomada desde la ubicación del telescopio VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy), de ESO. Debajo puede verse la sinuosa carretera entre VISTA y el VLT, iluminada por débiles luces amarillas. Estas son, en particular, las únicas luces creadas por el hombre que pueden verse en toda la escena: el personal de Paranal tiene mucho cuidado de no crear contaminación lumínica innecesaria que pueda obstaculizar el trabajo astronómico desarrollado en este lugar de observación de primera categoría mundial.

La Vía Láctea no es la única galaxia visible en esta imagen. Dos de los satélites naturales de nuestra galaxia y vecinos más cercanos, la Pequeña y la Gran Nube de Magallanes, pueden verse como manchas difusas de luz escondidas bajo el arco, bañadas en verde natural y en luminiscencia nocturna roja.