El Proyecto Calán Tololo (C&T) fue una investigación astronómica de estudio de supernovas realizada en Chile entre los años 1989 y 1996, desarrollada por el Departamento de Astronomía de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, ubicado en Cerro Calán, Santiago; y el Observatorio Interamericano Cerro Tololo, Ubicado en la Región de Coquimbo, administrado por la Asociación de Universidades para la investigación de la Astronomía, AURA.
El proyecto hizo aportes significativos a la medición de distancias en el Universo, contribuyendo a que en 1998 se descubriera la aceleración de la expansión del Universo. Este hallazgo fue realizado por dos equipos científicos internacionales: The High-Z SN Search Team y el Supernova Cosmology Project. Como consecuencia de este descubrimiento, el 4 de octubre de 2011 recibieron el premio Nobel de Física los astrónomos Saul Perlmutter, Brian P. Schmidt y Adam Riess.
La Real Academia de Ciencias de Suecia (ente que entrega el Premio Nobel), hizo un reconocimiento explícito al proyecto Calán Tololo, en su "«scientific background»".
En el año 1970 el astrónomo Allan Sandage escribía: «la cosmología práctica consiste en la "Búsqueda de dos Números", la constante de Hubble (H0) y el parámetro de desaceleración (q0)» La misión del proyecto Calán/Tololo consistía en buscar datos tanto para la determinación de H0, así como datos para develar el valor de q0. Durante su funcionamiento logró aportar la mitad de los datos necesarios para dichos objetivos.
En primer lugar, Freedman et al. (2001) establecieron el valor más aceptado para la constante de Hubble (H0=72 km/s/Mpc). Dicho resultado se basó en tres elementos:
En segundo lugar, en el descubrimiento de la expansión acelerada del Universo por los dos equipos rivales, liderados por Perlmutter y Schmidt, los datos del proyecto C&T sirvieron como base de las mediciones que estos equipos complementaron con sus observaciones.
Desde que Edwin Hubble, en 1929, identificó «las variables Cefeidas en galaxias cercanas», la comunidad científica supo que el universo se estaba expandiendo. En las décadas siguientes de aquel revolucionario descubrimiento la comunidad astronómica dedicó esfuerzos significativos para medir el parámetro de desaceleración, medida que prometía determinar la geometría y el destino del Universo. Hasta hace una década, la medición de la desaceleración no era factible, debido a la ausencia de un indicador de distancia preciso y confiable que pudiera aplicarse a objetos distantes.
Ante dicha situación, en el año 1989, Mario Hamuy —para ese entonces ayudante de investigación en Cerro Tololo y Magíster en Física de la Universidad de Chile— inició una investigación científica con el objetivo de descubrir supernovas SNs australes y estudiar su utilidad como indicadores de distancia. El proyecto se denominó «Calán-Tololo» esfuerzo científico que con contó con la colaboración de miembros de CTIO como: Mark Phillips, Nicholas Suntzeff, Robert Schommer y Lisa Wells; y con los astrónomos José Maza y Paulina Lira del Departamento de Astronomía de la Universidad de Chile. El resultado de este esfuerzo, fue que luego de cuatro años descubrieron 50 supernovas, en el rango de z = 0,01 hasta 0,1.
Posteriormente, C&T logró un resultado clave: las supernovas tipo Ia —basadas en la explosión de enanas blancas— no son «patrones lumínicos perfectos» —perfect standard candles, en inglés—, no obstante tener una dispersión intrínseca de aproximadamente 0.3-0.6 mag. Luego de ello, y tras el estudio inicial realizado por Mark Phillips en el año 1993, C&T demostró que la luminosidad máxima de las supernovas Ia está altamente relacionada con la tasa de disminución de la luz de la supernova desde su máximo. C&T demostró, entonces, que basado en la evolución fotométrica de las primeras tres semanas de la explosión de una supernova Ia, es posible corregir el diferencial de luminosidad intrínseca de estos objetos y por tanto usarlos como indicadores de distancia de alta precisión, sigma = 0,15 mag.
Este último resultado permitió al equipo científico determinar un valor de 63 + /-4 km/s/Mpc para, la constante de Hubble e hizo posible la medición del —hasta ese momento— esquivo parámetro de desaceleración.
Posteriormente, dos grupos de astrónomos internacionales: el High-z Team y el Supernova Cosmology Project, aplicaron dicho método a las supernovas tipo Ia distantes. Al comparar las supernovas tipo Ia distantes con aquellas obtenidas por el Proyecto Calán Tololo, luego de ello ambos grupos —de forma independiente—informaron de un hallazgo que cambiaría la forma de entender el universo: al contrario de las expectativas, el universo está —en este momento—acelerándose «Riess et al 1998, Perlmutter et al», 1999. Incluso más, estas observaciones parecen demostrar que esta aceleración se debe a una energía del vacío que permea el espacio y que actúa como una fuerza repulsiva a gran escala, esto luego sería bautizado como Energía Oscura.
Al momento de iniciarse la investigación Calán/Tololo, no existían las herramientas científicas para medir distancias con la precisión necesaria como para detectar la aceleración del Universo. Esta situación había cambiado dramáticamente hacia 1993-1994, luego que el proyecto había:
por la astronomía
Ley Lira»
El proyecto Calán Tololo fue reconocido por la Real Academia de Ciencias de Suecia, el día de octubre de 2011 —en su documento Scientific Background on the Nobel Prize in Physics 2011—, debido a su aporte esencial al Descubrimiento de la Aceleración de la Expansión del Universo.
El texto destaca en su página 11: «Paralelamente, curvas de luz de varias supernovas tipo Ia cercanas estaban siendo medidas en el curso del proyecto Calán/Tololo Supernova Survey encabezado por Mario Hamuy, Mark Phillips, Nicholas Suntzeff del Observatorio Inter-Americano Cerro Tololo en Chile y José Maza de la Universidad de Chile. Estos datos resultaron esenciales para demostrar que las supernovas tipo Ia eran útiles como patrones lumínicos. Este avance fue posible utilizando una relación entre la máxima luminosidad y el tiempo de decaimiento, demostrada por Mark Phillips, para recalibrar las supernovas tipo Ia a un perfil estándar.»
El proyecto Calán/Tololo fue financiado con aportes de la Universidad de Chile, el Observatorio Inter-Americano de Cerro Tololo, y el programa Fondecyt 1920312 ("Search for Supernovae") de CONICYT.
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