Un observatorio buscará el origen del universo desde la puna salteña

Crédito: Proyecto Qubic El paraje salteño de Alto Chorrillos, a 4.980 metros de altura sobre el nivel del mar, es el ámbito en el que se construyó el observatorio y las instalaciones del proyecto QUBIC, un instrumento de precisión inaugurado para medir señales del cosmos que aporten conocimiento sobre el origen del universo, como parte…

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Crédito: Proyecto Qubic

El paraje salteño de Alto Chorrillos, a 4.980 metros de altura sobre el nivel del mar, es el ámbito en el que se construyó el observatorio y las instalaciones del proyecto QUBIC, un instrumento de precisión inaugurado para medir señales del cosmos que aporten conocimiento sobre el origen del universo, como parte de una extensa colaboración científica internacional.

El telescopio, desarrollado por equipos científicos de Italia, Francia y el Reino, 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 hoy a cargo del ministro de Ciencia, 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; y Tecnología de Salta, Matías Cánepa, entre otras autoridades.

El ascenso de la comitiva hacia el emplazamiento del telescopio también incluyó a representantes científicos de los países europeos que forman parte de la iniciativa Q&U Bolometric Interferometer for Cosmology (Qubic), y personal sanitario con tubos de oxígeno, que debió asistir en distintas oportunidades a los visitantes afectados por la falta de aire.

A pesar del sol pleno con el que la punta salteña recibió a sus visitantes este miércoles, el viento constante proveniente de la cordillera obligó a toda la comitiva a equiparse con prendas de abrigo.

Después del corte de cinta en el acceso a las instalaciones del observatorio, todos los presentes elevaron su mirada al cielo, atraídos por el sonido de la cúpula metálica que se abría para dejar ver al telescopio que entraba en servicio, momento que fue acompañado por aplausos y gritos de júbilo en diferentes idiomas.

Crédito: Proyecto Qubic

Etchegoyen sostuvo que “la humanidad tiene preguntas sobre el origen del universo desde que tenemos memoria, y este es un muy valioso esfuerzo para buscar precisiones, este instrumento tiene la singularidad de combinar la bolometría con la inferometría en un telescopio que busca identificar lo que se conoce como radiación de fondo polarizada”.

“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 podemos 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”, añadió.

La presidenta de la CNEA, Adriana Serquis, afirmó a Télam que “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”, añadió.

Durante la inauguración el ministro de Ciencia, 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 qué tan rápido lo íbamos a poder poner en funcionamiento”.

El telescopio Qubic refuerza la cooperación científica internacional

Francia, Italia, Irlanda, el Reino Unido y los Estados Unidos son parte junto a la Argentina del esfuerzo internacional para encontrar evidencias sobre el origen del universo a través del telescopio Qubic instalado en la Puna salteña.

El propio telescopio se volvió un ejemplo de cooperación internacional ya que su proceso de construcción llevó a qué el instrumento recorra varios de los países que componen la iniciativa hasta su integración final en la regional noroeste de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) en la provincia de Salta.

El cosmólogo francés Jean Christophe Hamilton, investigador principal del proyecto Qubic e integrante del organismo científico de Francia, afirmó que “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”, apuntó.

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 a la iniciativa”.

La astrofísica italiana Silvia Masi, perteneciente a la Universidad de Sapienza y al Instituto Nacional de Física Nuclear de Italia, 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”, contó.

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”, estimó.

“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 mas claridad de hacia donde vamos”, finalizó el ministro.

Qubic (Q&U Bolometric Interferometer for Cosmology, por sus siglas en inglés) es un proyecto de cosmología experimental para medir propiedades de la polarización del fondo de radiación cósmica, que podría revelar la presencia de ondas gravitacionales producidas en las primeras etapas del Big Bang.

“Las autoridades de los países que forman parte de esta iniciativa me contaron que en la elección de la punta salteña para instalar este telescopio tuvo mucho que ver el caso de éxito que representa el observatorio Pier Augé, 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”, apuntó.

Junto al Qubic, en el abra Alto Chorrillos también se construye la infraestructura para albergar al proyecto argentino-brasileño LLAMA (Large Latin American Millimiter Array), un radiotelescopio de 12 metros de diámetro, 120 toneladas de peso y un reflector con una precisión equivalente a la cuarta parte del espesor de un cabello humano.

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, Manuel Platino, operation manager del proyecto Qubic e integrante de ITeDA, comentó que “Qubic y 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”.

Qubic y LLAMA comparten instalaciones de servicio en San Antonio de los Cobres, desde donde el personal de ambos proyectos podrá monitorear los observatorios a través de cámaras de seguridad o subir hasta allí para tareas de mantenimiento.

El proyecto Qubic abre una nueva ventana al universo

A pesar del progreso alcanzado en las últimas décadas en nuestra comprensión del Universo, aún quedan varios enigmas sin solución, tales como los relacionados con la materia oscura, la energía oscura o lo que sucedió en los primeros momentos del Universo.

El telescopio Qubic inaugurado este miércoles en la puna salteña, combina la sensibilidad de detectores bolométricos, enfriados a -273 grados centígrados, con la precisión de la técnica interferométrica y la posibilidad de espectro-imagen: la medición simultánea del color de cada pixel de la imagen, que permite sustraer modos B no primordiales que buscan probar este momento del universo primitivo.

Qubic compite con varios otros proyectos de cosmología observacional que investigan los modos B primordiales: BICEP/KECK, CLASS, SPIDER de Estados Unidos, Ali-CPT de China y el proyecto de satélite japonés (con una importante contribución europea) LiteBIRD (previsto para 2033).

Sin embargo, ninguno de estos telescopios puede compararse con QUBIC en lo que hace a las posibilidades que brinda la interferometría; el proyecto intenta abordar esos primeros instantes del cosmos.

La teoría de la inflación cosmológica se propuso en la década de 1980 para explicar la geometría plana y la extrema homogeneidad del espacio-tiempo; la inflación proporciona un mecanismo físico para producir fluctuaciones de densidad primordiales en el universo, que luego dieron origen a la estructura a gran escala (cúmulos de galaxias, estrellas).

Es un período durante el cual el Universo experimentó una expansión extremadamente rápida, que ocurrió alrededor de 10-35 segundos después del Big Bang.

Aunque todas las observaciones hasta la fecha son compatibles con la teoría de la inflación, todavía no existen pruebas directas de lo que realmente ocurrió; si la inflación tuvo lugar, los cálculos muestran que debería haber dejado pequeños rastros en forma de ondas gravitacionales primordiales, que dejarían su huella en el fondo cósmico de microondas en forma de cierto tipo de polarización de la radiación, llamados modos B, que ningún otro mecanismo primordial podría producir.

Si se detectan modos B primordiales será una prueba directa de la fase de inflación, un resultado importante en cosmología con profundas consecuencias para la física de partículas.

Si bien el descubrimiento final del modo B tendrá que ser confirmado de forma independiente por varios grupos, la colaboración Qubic se posiciona en un tema de alto impacto en cosmología, y en particular a la Argentina.

Las instituciones involucradas en el proyecto son el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación; el Ministerio de Economía; la CNEA; el Conicet; la Universidad Nacional de La Plata; la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (Conae); el Ente Nacional de Comunicaciones (Enacom); el Ministerio de Educación, Cultura, Ciencia y Tecnología de la Provincia de Salta; la Secretaría de Modernización del Estado de la Provincia de Salta; la Intendencia de San Antonio de los Cobres; la Intendencia de Tolar Grande; la Universidad Nacional de Salta; y el Gobierno de Salta.

Además, especialistas del Instituto Argentino de Radioastronomía (IAR) trabajaron en la caracterización del sitio elegido para el proyecto en Alto Chorrillos, cerca de la localidad de San Antonio de los Cobres en la puna salteña.