Un telescopio en busca del origen del universo

En el desierto de Atacama, Chile, se está construyendo el aparato astronómico más poderoso y exacto del mundo para conocer el inicio del cosmos

El radiotelescopio más grande del planeta se está volviendo más poderoso día a día en esta remota altiplanicie en el desierto de Atacama, en Chile, donde los visitantes muchas veces sienten como si plantaran sus huellas por primera vez en la corteza roja de Marte.

A 5.000 metros de altura, el escaso aire y clima mercuriano de este lugar pueden ser insoportables. Los visitantes deben respirar con un tanque de oxígeno para no desmayarse. Los vientos alcanzan 100 kilómetros por hora y las temperaturas bajan hasta menos 25 grados Celsius. Pero para los astrónomos es un paraíso.

La falta de humedad, baja interferencia de otras señales de radio y su cercanía con la atmósfera superior lo vuelven el lugar perfecto para el ALMA, las siglas en inglés del gran telescopio milimétrico/submilimétrico de Atacama que quedará completado en marzo.

Lo que me sorprende es lo que se está observando. Hasta ahora no hemos tenido un observatorio así de capaz. Nunca hemos podido ver con tal resolución, tal precisión", dijo David Rabanus, administrador de grupos de instrumento de ALMA

Hasta ahora, 43 de 66 antenas de radio han sido instaladas y apuntan hacia el cielo como hongos blancos de 100 toneladas. Conectados como un telescopio gigante, captan longitudes de ondas de luz más grandes que cualquier cosa visible al ojo humano y combinan las señales en un proceso llamado interferometría. Estas antenas le dan a ALMA un diámetro de 16 kilómetros. El resultado es una resolución y sensibilidad sin precedentes, completamente ensamblados, su visión será hasta 10 veces más nítida que el telescopio espacial Hubble de la NASA.

"Lo que me sorprende es lo que se está observando. Hasta ahora no hemos tenido un observatorio así de capaz. Nunca hemos podido ver con tal resolución, tal precisión", dijo David Rabanus, administrador de grupos de instrumento de ALMA.

El Big Bang en Atacama

Más de 900 equipos de astrónomos compitieron el año pasado para ser de los primeros en utilizar la formación y científicos de todo el mundo ya están tomando su turno en las palancas de mando.

Los científicos buscan pistas del inicio del cosmos, desde los gases más fríos y polvos donde las galaxias se formaron y las estrellas nacen, hasta la energía producida por el Big Bang.

Las llamadas nubes de nacimiento, conformadas por gases fríos y escombro, pueden verse como manchas de tinta con otros telescopios, pero ALMA puede mostrar sus estructuras con detalles.

ALMA también puede ir más allá de los cielos de nitrógeno azul de la Tierra como ningún otro radiotelescopio y ya ha capturado imágenes diferentes de cualquier cosa vista antes por telescopios infrarrojos y de luz visible. Después de ser inaugurado en 2003, las operaciones científicas comenzaron el año pasado con un tercio de la capacidad final de ALMA.

Ver en tres dimensiones hizo posible el reciente descubrimiento de una estructura espiral que rodea a R Sculptoris, aportando nuevos conocimientos sobre cómo las gigantescas y moribundas estrellas rojas implosionan y arrojan material que más tarde formará nuevas estrellas. Esos resultados fueron publicados en la revista científica Nature. ALMA ha sido capaz de detectar moléculas de azúcar en el gas que rodea una estrella que está a unos 400 años luz de distancia, mostrando ahí la existencia de ladrillos que construyen la vida.

Por US$ 1.500 millones

Financiado y administrado conjuntamente por Estados Unidos, Canadá, Europa, Japón y Taiwán, el proyecto de US$ 1.500 millones es un triunfo de la ingeniería que lanza a Chile, que ya es hogar de uno de los telescopios ópticos más grandes del mundo, al frente de la exploración espacial desde la Tierra.

Estamos hablando de las Naciones Unidas completas de la astronomía, más de US$ 1.000 millones para poder tener esta aventura. Los científicos somos niños jugando con juguetes muy caros y estos son desarrollos tecnológicos que pueden cambiar al mundo", dijo José Maza, profesor de astronomía de la Universidad de Chile

"Estamos hablando de las Naciones Unidas completas de la astronomía, más de US$ 1.000 millones para poder tener esta aventura. Los científicos somos niños jugando con juguetes muy caros y estos son desarrollos tecnológicos que pueden cambiar al mundo", dijo José Maza, profesor de astronomía de la Universidad de Chile.

Pero esta carrera espacial no ha terminado. Australia y Sudáfrica están compitiendo para construir el radiotelescopio Square Kilometre Array, una formación que combina en un kilómetro cuadrado miles de pequeños discos para crear un radiotelescopio 50 veces más sensible que el ALMA cuando sea concluido en 2024.

Las partes de ALMA provienen de todo el mundo y se ensamblan en un depósito a 2.900 metros de atura sobre el nivel del mar. La precisión es micrométrica. El telescopio utiliza paneles reflectores que deben estar alineados y juntos de forma tan precisa para que cada uno soporte las temperaturas bajo cero y reboten ondas de radio con una precisión de centésima de milímetro.

Dos transportadores especiales con 28 neumáticos y fabricados a la medida transportan los discos a su destino final por caminos tortuosos, revestidos de enormes cactus y pastizales de llamas que están bajo el volcán Licancabur y su pico cubierto de nieve.

Cada antena es colocada sobre un pedestal giratorio de acero revestido de cobre estratégicamente colocado para protegerlo de los relámpagos. Cada disco cuenta con un sensible receptor de fibra de carbón para evitar la expansión térmica. Las estructuras, de 12 metros (40 pies) de alto, se juntan o apartan para que los astrónomos tengan ópticas más cercanas o más amplias. El correlacionador, que calcula más de 20 cuatrillones de operaciones por segundo, es la computadora más veloz jamás utilizada en un sitio astronómico. Compila los datos en un solo vistazo largo.

En el origen estaba la astronomía

"Venimos de las cavernas y ahora estamos aquí solo por curiosidad", dijo Rieks Jager, administrador de integración de sistemas en ALMA, al salir del cuarto de control cerca del "área del silencio", barracas estilo militar donde los astrónomos duermen en el día. "No siempre está claro por qué estudiamos o si es útil para la sociedad, pero sobre todo es absolutamente esencial para la especie humana".

Es un salto cuántico desde que el astrónomo italiano Galileo Galilei inventó uno de los primeros telescopios en el siglo XVII y descubrió manchas de sol y valles en la superficie de la Luna.

Si no nos hubiéramos hecho preguntas y mirado al cielo, seguiríamos viviendo en una cueva y cazando búfalos. Al final, todo el desarrollo del hombre surge porque dejó de golpear piedras y empezó a mirar hacia arriba; vio que las estrellas brillaban, se movían y se preguntó ¿por qué?", afirmó Maza

"La astronomía nos ha acompañado siempre y nos queda tanto," dijo Maza, el profesor de astronomía. "Si no nos hubiéramos hecho preguntas y mirado al cielo, seguiríamos viviendo en una cueva y cazando búfalos. Al final, todo el desarrollo del hombre surge porque dejó de golpear piedras y empezó a mirar hacia arriba; vio que las estrellas brillaban, se movían y se preguntó ¿por qué?".

Las antenas de ALMA le recuerdan a Juan Rodrigo Cortes, uno de los astrónomos del observatorio, una frase del Principito de Antoine De Saint Exupery: "Lo esencial es invisible a los ojos".

"En nuestro caso lo esencial es el material del que se crean estrellas, galaxias, nubes, que no emiten luz visible a nuestros ojos, sino que va más allá del infrarrojo, a longitudes de onda mucha más larga, y por lo tanto nuestros ojos no las pueden ver. ALMA nos da otros ojos y una nueva perspectiva del universo", explica.

Científicos e investigadores están dispuestos a ir a los extremos para captar un vistazo del universo a través de esos ojos.

Bajo un clima inhóspito

Hasta 500 personas viven a 2.895 kilómetros sobre el nivel del mar en contenedores para embarques modificados como tráileres. El alcohol está prohibido debido a la delicadeza el equipo y aquellos que son atrapados bebiendo después de viajes a la ciudad vecina de San Pedro de Atacama deben dormir en el puesto de control mientras se desintoxican. Sus turnos pueden durar 12 horas por ocho días seguidos.

Incluso el clima es impredecible. Aunque el más despejado de los cielos es la norma, este año los científicos han tenido que lidiar con aludes de barro, inundaciones y tormentas eléctricas. Pero la mayor parte del tiempo parecen estar muy lejos del resto del mundo.

Dentro del cuarto de control de ALMA, el astrónomo alemán Rainer Mauersberger no se había dado cuenta que tenía puesto su suéter color naranja al revés. Estaba pensando en la formación de galaxias, con la esperanza de tal vez encontrar un hoyo negro.

"Este proyecto tiene que ver con el origen de nuestra vida y nuestro futuro", dijo Mauersberger mientras se sienta cerca de una mesa larga repleta de máscaras de Halloween utilizadas por los científicos para compartir un momento ligero o una risa y hacer una pausa en los largos días y noches observando los astros.

"Se trata de cómo podemos predecir nuestros climas futuros, la evolución del planeta, el sol, nuestras especies", agrega. "Sabemos más sobre nuestro universo, nuestra cultura, de lo que jamás soñamos hace 100 años. Nuestra predicción es que las sorpresas reales aquí llegarán con cosas que ni siquiera podemos comenzar a imaginar".

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