Proyecto para comprobar científicamente la teoría del Big Bang

                              

El desafío es enorme y de comprobarse, reescribirá los libros de historia y cosmología: comprobar científicamente la teoría del Big Bang y la expansión del Universo. Y para comprobar tremendo hito, un equipo internacional de científicos, incluidos argentinos, eligió al paraje salteño de Alto Chorrillos, a 4.980 metros sobre el nivel del mar, para emplazar el avanzado y único observatorio en todo el mundo, llamado QUBIC, capaz de dar una respuesta científica a las preguntas sobre el origen de todo lo que hoy conocemos. Ese observatorio fue inaugurado ayer e Infobae estuvo presente en este histórico evento que es el punto de partida de una investigación inédita y que podría revelar uno de los misterio más importante de la humanidad. ¿Cómo comenzó todo lo que conocemos? “La humanidad tiene preguntas sobre el origen del universo desde que tenemos memoria, y este es un muy valioso esfuerzo para buscar precisiones. La teoría del Big Bang afirma el paradigma de la inflación universal, y este paradigma plantea fuertes cambios gravitacionales en el origen del universo que necesariamente deberían haber polarizado el segmento del espectro electromagnético que conocemos como radiación de fondo. Si llegamos a encontrar esa radiación polarizada de hace 13.800 millones de años, podríamos estar frente a la evidencia que pruebe la teoría del Big Bang y con esa certeza abrir nuevas preguntas sobre nuestro universo. Y este instrumento es la clave para ello ya que tiene la singularidad de combinar la bolometría con la inferometría en un solo telescopio, que buscará identificar lo que se conoce como radiación de fondo polarizada”, explicó a Infobae Alberto Etchegoyen, representante argentino del proyecto QUBIC y director del Instituto de Tecnologías en Detección y Astropartículas (ITeDA). Así el Proyecto QUBIC (Q-U Bolometric Interferometer for Cosmology o bien Q-UInterferómetro Bolométrico para Cosmología) busca con una serie de seis aparatos detectores, encontrar por primera vez en la radiación de fondo cósmico el rastro de las ondas gravitacionales primordiales que tuvieron lugar luego de la primera explosión del universo. Según precisó Etchegoyen, director del observatorio astronómico Pierre Auger situado en Mendoza, con esta investigación se buscan las dos formas de polarización del campo eléctrico de la radiación del fondo cósmico (CMB, por Cosmic Microwave Background), que es un remanente fósil del origen del Universo que podría servir como indicador de la existencia de ondas gravitacionales primordiales generadas en las primeras etapas del Big Bang. El fondo cósmico de microondas es la radiación remanente, reliquia del origen del Universo, que quedó a partir del desacoplamiento de los fotones de la materia que tuvo lugar durante el Universo temprano, unos 380.000 años después del Big Bang. El proyecto internacional especifica que la instalación de los módulos debe realizarse en un sitio con una altitud donde la atmósfera sea extremadamente seca y limpia, para optimizar la detección de la débil señal producida por esta polarización por sobre el ruido natural. Es por eso que se eligió la localidad argentina de Alto Chorrillos, cerca de San Antonio de los Cobres, a 4.980 metros de altitud. “Se trata de la última tecnología y más avanzada que existe en el mundo. Son sensores criogénicos que reciben la señal cósmica, la cual produce un cambio en la temperatura del mismo. Al no existir ruido electrónico ni ninguna otra interferencia, es posible medir con mayor precisión la onda recibida”, agregó el experto. El instrumento de unos 4 millones de euros construido en París, Francia, y desarrollado por equipos científicos de Italia, Francia y el Reino Unido, entre otros países, fue ensamblado por investigadores de la regional Noroeste de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) en la ciudad de Salta y luego instalado en el abra de Alto Chorrillos, a unos 20 kilómetros de San Antonio de Los Cobres, desde donde busca identificar “modos B”, un tipo de señales que se habrían generado en el mismo momento de la creación del universo. La inauguración del observatorio estuvo a cargo del ministro de Ciencia y Tecnología, Daniel Filmus; la presidenta del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (Conicet), Ana Franchi; la presidenta de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA), Adriana Serquis; el co-vocero del proyecto Qubic y director del Instituto de Tecnologías en Detección y Astropartículas (ITeDA), Alberto Etchegoyen. Además, estuvieron representantes científicos nacionales, de Estados Unidos y de los países europeos Francia, Italia, Irlanda y el Reino Unido, que forman parte de la iniciativa QUBIC. “Después de 15 años de trabajos científicos muy complejos es un éxito que podamos inaugurar un telescopio único en el mundo que se desarrolló bajo la idea de juntar la bolometría con la interferometría en un mismo instrumento. Las señales lumínicas que buscamos identificar son muy tenues porque vienen desde el origen mismo del universo, y la presencia de estrellas o el rebote de la luz en el polvo espacial podría evitar que las detectemos, para eso desarrollamos unos sensores muy sensibles que trabajan a -273 grados centígrados que nos van a permitir tomas algo parecido a una fotografía de larga exposición que es lo que se suele hacer para sacar una foto cuando hay poca luz”, explicó el cosmólogo francés Jean Christophe Hamilton, investigador principal del proyecto QUBIC e integrante del organismo científico de Francia. El cosmólogo añadió que “un proyecto de características similares ya se había llevado adelante en la base Concordia que Francia e Italia comparten en la Antártida, pero la logística para sostener ese esfuerzo era muy grande y buscando alternativas nos encontramos con que Argentina, además de disponer de un territorio ideal por su ubicación, altura y clima, también disponía de personal científico muy calificado para sumarse a la iniciativa”. La astrofísica italiana Silvia Masi, perteneciente a la Universidad de Sapienza y al Instituto Nacional de Física Nuclear de Italia, también formó parte de la comitiva científica que estuvo en Salta y afirmó que “la inauguración de este observatorio es apenas el inicio, porque la colaboración internacional pocas veces vista como la que hay detrás de esta iniciativa augura muchos éxitos por delante”. “Una de las tareas que tuvo a su cargo del segmento italiano del proyecto era el desarrollo del criostato para enfriar a muy bajas temperaturas los sensores que se estaban desarrollando en Francia y en el Reino Unido, cuando nuestra tarea estuvo terminada el instrumento viajó a Francia para integrar los sensores, y después viajó en un buque hasta Buenos Aires desde donde un camión lo trajo a Salta, dónde se hicieron las pruebas e integraciones finales durante el último año”, precisó la especialista. Manuel Platino, operation manager del proyecto QUBIC e integrante de ITeDA, afirmó que, “entre otras cosas, Argentina tomó a su cargo el desarrollo de la montura del telescopio, que es la que le permite moverse sobre los tres ejes para realizar el registro de datos de un determinado sector del cielo”. “Después de tres años de trabajo se va a tener un volumen suficiente de datos como para comenzar los primeros análisis, aunque eso también va a requerir un arduo trabajo previo de procesamiento de esos tres años de datos”, puntualizó el experto. Durante la inauguración, el ministro de Ciencia y Tecnología de la Nación, Daniel Filmus, destacó: “Dar a luz un proyecto de 15 años de gestación no es poco, hay que agradecer a las instituciones y las personas que lo llevan adelante, entre ellas dos orgullos de Argentina como la CNEA y el Conicet, y también la provincia de Salta que se puso al hombro el proyecto y logró recuperarlo de años donde el impulso no fue tan grande. Hace un año, cuando llegó el instrumento, no pensamos que tan rápido lo íbamos a poder poner en funcionamiento”. “Las autoridades de los países que forman parte de esta iniciativa me contaron que en la elección de la puna salteña para instalar este telescopio tuvo mucho que ver el caso de éxito que representa el observatorio Pierre Auger, que funciona en Mendoza desde hace tiempo en cooperación con Europa, y también ponderaron la calidad del recurso humano científico que se forma en nuestro país”, destacó Filmus. Y agregó: “En poquitos días adjudicaremos junto al gobierno salteño un parque de energía solar para el funcionamiento de este complejo y para abastecer también poblados cercanos porque esto tiene que ser un polo de desarrollo turístico que signifique un impulso a San Antonio de los Cobres. Es clave entender que los proyectos científicos son siempre de largo plazo como este que lleva 15 años y que por eso no son ajustables a calendarios electorales, hay que hacer de la Ciencia una política pública para mejorar las condiciones de vida de toda la humanidad como sucede en este lugar, si QUBIC cumple su misión vamos a conocer mucho más acerca de dónde venimos y vamos a tener más claridad de hacia donde vamos”, finalizó el ministro. “Argentina saca provecho de su participación en estos ambiciosos proyectos internacionales en varios aspectos porque, además las respuestas que se buscan, hay mucho conocimiento que se desarrolla en el proceso y que también puede ser aplicado en otras áreas; los sensores de los que hoy dispone el Qubic son muy complejos porque operan con una gran sensibilidad en el cero absoluto, los que ahora están instalados son los que vinieron de Francia, pero desde CNEA ya estamos trabajando en conjunto con Alemania en una nueva generación de sensores más eficientes y que podamos hacer en el país. En ese proceso también es muy valiosa la experiencia que ganan los investigadores que se forman en nuestro Instituto Sábato y que va a ser muy útil cuando deban encarar otros desafíos”, afirmó la presidenta de la CNEA, Adriana Serquis. A 800 metros de distancia de QUBIC, otro observatorio astronómico espera abrirse en los próximos meses. Se trata del radiotelescopio argentino-brasileño LLAMA (Large Latin American Millimiter Array), que tendrá como fin observar el cielo en ondas milimétricas y submilimétricas del espectro electromagnético, emitidos por objetos celestes en un rango amplio de longitudes de estas ondas. El instrumento fabricado en Alemania de 120 toneladas de peso, de 12 metros de diámetro y con un reflector con una precisión equivalente a la cuarta parte del espesor de un cabello humano, será instalado en cerro Alto Chorrillos, a partir de un convenio firmado en 2014 entre el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva de la Nación y la Fundación para la Ciencia del Estado de San Pablo (FAPESP, Brasil). El costo de la estructura de US$8 millones fue abonada por Brasil, y nuestro país se comprometió a realizar una inversión semejante en infraestructura, equipamiento, preparación del terreno y en el camino desde la base del cerro hasta los 4.825 metros donde se instala el radiotelescopio. LLAMA será adecuado para estudios en el continuo y en espectroscopía atómica y molecular hacia objetos astronómicos situados en un amplio rango de distancia, desde el Sol a galaxias de alto corrimiento al rojo. A su vez, formará parte de una extensa red de interferometría de base muy larga (VLBI) con Proyectos instalados en el desierto de Atacama, Chile (ALMA, APEX, ASTE). Sobre este proyecto, Platino comentó que “QUBICy LLAMA van a convertir a Salta en una ventana al universo, un verdadero centro de atracción científica a nivel nacional, regional y global. LLAMA aportará mediciones de alta definición en la banda submilimétrica para observar, por ejemplo, agujeros negros y centros de galaxias”. QUBICy LLAMA comparten instalaciones de servicio en San Antonio de los Cobres, desde donde el personal de ambos proyectos podrá monitorear los observatorios en forma remota desde los distintos países que comparten estos innovadores proyectos que buscan respuestas de nuestro pasado más remoto.