Gracias a la invención de nuevos instrumentos que amplían el alcance de los sentidos, la astronomía ha logrado ir recuperando huellas del pasado del universo. Hasta el siglo XX solamente se emplearon telescopios ópticos, que captaban la luz visible.
Las radiaciones provenientes del espacio tienen una gama muy amplia de longitudes de onda. Nuestra retina es activada solamente por lo que llamamos "luz visible". Es muy importante saber que no podemos percibir las otras ondas que entran por la pupila del ojo.
Los telescopios ópticos utilizan combinaciones de lentes que agrandan las imágenes percibidas "a ojo". Pero hay problemas técnicos que impiden fabricar lentes que tengan mucho diámetro. A las dificultades del pulido de la lente, se agrega la de sostenerlas debidamente cuando su peso se hace muy grande.
Desde la fabricación de los primeros telescopios, se vio la conveniencia de emplear espejos de gran superficie, que capten más cantidad de luz y que la reflejen a un centro focal de observación.
Los telescopios funcionan como si se agrandara nuestra pupila. Por eso se habla de que ahora tenemos "gigantescos ojos abiertos al Universo".
En el año 1668, Isaac Newtoninventó el telescopio reflector, es decir, el primer telescopio que funcionó con espejos.Tenía un diámetro de 33 milímetros (0,033 metros).
En julio del 2009, había 21 telescopios ópticos de diámetro superior a 4 metros, todos ellos construidos en los últimos 20 años. El mayor de todos ellos es el Gran Telescopio Canarias, situado en la hermosa isla La Palma e inaugurado el 24 de julio de 2009. El telescopio Keck, operativo desde el año 1993, tiene 9,80 metros de diámetro.
Telescopio utilizado por Isaac Newton
Gran Telescopio Canarias
Telescopio Gémini Norte
El diseño, construcción y manejo de los grandes telescopios y de los observatorios astronómicos que los albergan es de un costo enorme:
El Gran Telescopio de Canarias (GTC) tenía un presupuesto inicial de unos 120 millones de euros.
El Gran Telescopio Milimétrico costaba inicialmente 100 millones de dólares.
El proyecto SPM-Twin que consiste en dos telescopios de 6,50 m de diámetro, uno de gran campo y el otro para infrarrojo, implica una inversión de 150 millones de dólares.
El Telescopio de Treinta Metros, que podría ser instalado en San Pedro Mártir, en el Estado de Baja California en México, requiere cerca de 1.000 millones de dólares.
Uno de los telescopios en San Pedro Mártir, México
Ninguna empresa particular o estatal podría por sí sola asumir estos costes “astronómicos”. Por eso los proyectos se realizan a través de grandes consorcios internacionales, donde los distintos miembros hacen aportaciones diversas como el desarrollo del sitio y sus instalaciones, los instrumentos, los espejos, los costos de desarrollo y operación, etc. Estas aportaciones revierten en inversiones industriales, científicas y educativas de los miembros.
La elección de la ubicación de los modernos telescopios, sobre todo los que detectan señales de radiofrecuencias, se basa en muchas razones científicas bien justificadas, particularmente la sequedad y la altitud del sitio.
Si la atmósfera que rodea al telescopio contuviera agua, las ondas serían absorbidas en gran parte, pues las minúsculas gotas de agua las dispersarían y degradarían así la calidad de las observaciones.
Mientras mayor sea la altitud en la que se sitúa el telescopio, menor es la densidad de la atmósfera circundante y, por lo tanto, menor es la refracción y absorción de las ondas recibidas.
Otro factor importante a considerar es la ausencia de luces de la ciudad.
En el desierto de Atacama, en Chile, se han seleccionado sitios que cumplen con estos tres requisitos: precipitación anual promedio inferior a 100 mm, altitud superior a los 2.000 metros (el Observatorio ALMA está a 5.000 metros) y ausencia total de luces artificiales ajenas al Observatorio.
Los trabajos a esta altitud requieren sistemas de protección personal a las radiaciones y de suministro de oxígeno. Por tal motivo, los edificios administrativos están sólo a 2.900 metros y los equipos de trabajo se turnan para subir sólo por unos pocos días al Observatorio.
