Un nodo astronómico que avanza en Salta podría ofrecer pruebas de cómo se inició el universo

Tendrá dos observatorios: el Qubic y el Llama, que se construyen en Alto Chorrillos, a unos 4900 metros de altura, sobre la Cordillera de los Andes

06 de noviembre, 2021 | 12.02

San Antonio de los Cobres, con una población de 5000 habitantes, es el centro urbano más elevado del país. Azotado por vientos helados y temperaturas extremas que van de los 20° C durante el día a los -25° C por las noches, hasta ahora era considerado de interés turístico por sus paisajes salitrosos, sus montes de colores, su cercanía a ruinas precolombinas y por ser la entrada a la Puna. Pero, si todo va bien, en los próximos dos años lo será también porque a 20 km de allí, en un sitio conocido como Alto Chorrillos, se abrirá una espectacular ventana al universo.

En el extremo noroeste de Salta y a unos 4900 metros de altura, en la cima de los Andes, donde el aire es tenue y la humedad casi inexistente, se instalarán dos observatorios que tal vez permitan contestar algunas de las preguntas que desvelan a astrofísicos y cosmólogos: el Qubic (sigla que corresponde a Q-U Bolometric Interferometer for Cosmology) y el Llama (acrónimo de Large Latin American Millimeter Array).

El primero rastreará el cielo en busca del eco del Big Bang y las huellas de las ondas gravitacionales primordiales que, según la teoría más aceptada, se produjeron hace 13.800 millones de años, en los instantes iniciales del universo, cuando a la explosión inicial le siguió una inflación exponencial.

El observatorio Qubic

“Este instrumento, que permite hacer interferometría bolométrica (de bolo, haz de luz) es único, porque reúne dos cosas muy importantes: mide la luz tan tenue y de tan baja temperatura que nos llega desde los inicios del universo, pero además nos permite saber cuál es su longitud de onda –explica Alberto Etchegoyen, representante argentino frente al comité QUBIC–. La teoría dice que si esto existió tienen que haberse generado ondas gravitacionales primordiales y que su huella tiene que poder medirse con este dispositivo”. 

Según el modelo cósmico más aceptado, el universo comenzó con una gran explosión en la que se crearon el tiempo, el espacio y todas las partículas fundamentales. En esos primeros instantes y durante unos 380.000 años, el cosmos era una sopa caliente de partículas cargadas, un plasma opaco. Pero al expandirse, se enfrió, los protones y electrones se unieron para formar los primeros átomos y los fotones empezaron a propagarse libremente. Estos últimos son los que hoy nos llegan en forma de microondas y a los que se denomina “radiación de fondo de microondas”. Es la luz más temprana del universo y trae información que podría ayudar a confirmar las teorías vigentes. 

“Esto es algo que se viene buscando desde hace bastante –afirma Etchegoyen–. Unos años atrás, se creyó haberla detectado, pero después se vio que no”.

Gracias a un acuerdo cuatripartito entre el gobierno de Salta, el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación, la Comisión Nacional de Energía Atómica y el Conicet, a comienzos de la décadada se selló la colaboración para instalar el Qubic en la Puna argentina. Hoy, participan Francia, Italia, Estados Unidos, Reino Unido, Alemania y la nuestro país.

“Hicimos el ‘laboratorio de integración’ que acabamos de inaugurar y en el que se van a ensamblar y probar todos los equipos –destaca Etchegoyen–. El telescopio llegó hace unos meses en barco desde Francia, lo enviamos a Salta en camión y lo estamos calibrando.  Somos optimistas y pensamos que a fines de marzo ya se podrán iniciar las observaciones “. 

Comandado a distancia, el Qubic tiene que funcionar a 300 milikelvin por encima del cero absoluto (-273 ºC). Esto se logra bajando la presión del receptáculo en el que se encuentra y luego encendiendo los crióstatos [aparatos que sirven para mantener temperaturas muy bajas], que funcionan con un circuito cerrado de helio líquido. 

Proyecto argentino-brasileño

El Llama es un proyecto binacional que promueven la Argentina y Brasil, y que atravesó una cantidad de sobresaltos. Entre otros, interrupción del financiamiento, y un accidente mientras se remontaba el instrumento a la altura en la que iba a ser emplazado (se desbarrancó el camión que lo transportaba) y que dañó algunas de sus partes

Así se verá el observatorio Llama cuando esté instalado

“Decidimos convocar a una comisión de evaluación externa, un comité de seis científicos destacados que coordinó el físico Matías Zaldarriaga e integró, entre otros, por Gabriela González [vocera del equipo internacional que realizó la primera detección de ondas gravitacionales] –cuenta Juan Pablo Paz, secretario de articulación científico-tecnológica del Ministerio de Ciencia–. Primero, les pedimos que relevaran la importancia del proyecto. Hicieron un informe en el que confirmaron que seguía presentando interés, pero que había que profesionalizar la ingeniería. De modo que iniciamos conversaciones con Invap para ver si ellos podían hacerse cargo de la instalación de la antena y de su puesta en marcha. Además, conseguimos financiación de la Corporación Andina de Fomento  por un monto de cuatro millones de dólares y ya están trabajando”.

Dotado de una antena de 12 metros de diámetro (a la que más adelante se podría sumar otra similar), los astrónomos y astrofísicos intentarán obtener información  sobre el origen de las estrellas, las galaxias y los sistemas planetarios. “Contrariamente a Qubic, el Llama atacará problemas de gran diversidad que solo se pueden resolver estudiando el gas y el polvo fríos a partir de los cuales se forman estos objetos –explica el astrofísico Félix Mirabel, autor del proyecto–. En general, los grandes experimentos de los físicos, intentan responder una pregunta fundamental; por ejemplo, encontrar evidencias sobre la existencia de una fase de la evolución del universo muy temprano que se llama ‘inflación cósmica’. En el caso de los astrofísicos, tenemos que enfrentar una multiplicidad de problemas por medio de observaciones y de teorías, y en general nos centramos en responder una variedad de preguntas”. 

El Llama permitirá observaciones en longitudes de onda milimétricas, que deben ser realizadas desde sitios de gran altura y extremadamente secos. “El vapor de agua de la atmósfera y el oxígeno afectan la transmisión de las ondas que provienen de esas regiones de formación estelar”, detalla.

A través de la Fundación para la Ciencia y la Tecnología de San Pablo (Fapesp), Brasil ya cumplió con su parte del convenio y una inversión de 10 millones de dólares. La Argentina invirtió dos millones y medio, aproximadamente, para la construcción del camino hacia el sitio y la gobernación de Salta se hizo cargo de la construcción de un edificio en San Antonio de los Cobres donde estarán las oficinas para la operación y los laboratorios. Dependiendo esencialmente del flujo de dinero, podría estar operativo dentro de los próximos dos años. 

“La idea original era asociar este proyecto con el radiobservatorio más grande y costoso del mundo, ALMA, compuesto por 66 antenas y ubicado del otro lado de la cordillera, en Chile –se entusiasma Mirabel–.  Para 2024 esta antena podría estar en funcionamiento y una de las primeras cosas que queremos hacer es ver si llegamos a tiempo para incorporarla al conjunto del Event Horizon Telescope, que logró obtener la primera imagen de un agujero negro. Nuestra intención es que trabaje con este conjunto de equipos para desarrollar investigaciones sobre los fenómenos asociados con los agujeros negros en las cercanías de los horizontes de sucesos (algo así como el ‘umbral’ de esas bestias cósmicas)”. 

Por su parte, Etchegoyen estima que en alrededor de tres años y medio, el Qubic podría ofrecer pruebas empíricas que confirmen la teoría del Big Bang. “Si tenemos éxito, ese hallazgo podría ser motivo de un Premio Nobel”, concluye

 

 

 

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