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El Cosmos se acerca a los mortales

Bajo el proyecto Cherenkov, los científicos tratan de plasmar los objetos que se formaron poco después del Big Bang

ABC

RUBÉN DARÍO LEÓN/EFE

El proyecto Cherenkov Telescope Array (CTA), con el que se quiere estudiar la radiación de rayos gamma de muy alta energía que llega a la Tierra, permitirá «ver» objetos que se formaron poco después del Big Bang o Gran Explosión que dio lugar al Universo. Así lo ha dicho en una entrevista a Efe el investigador principal del Grupo de Astrofísica de Partículas del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), Ramón García López, quien ha explicado que la atmósfera de la Tierra no deja pasar la radiación gamma, por lo que lo ideal para su estudio sería disponer de satélites en el espacio para medirla, lo que se puede hacer para cierto rango de energía.

Pero cuando se pasa por encima de un cierto rango de energía el flujo de fotones decrece, con lo que los telescopios espaciales tendrían que tener un diámetro muy grande, algo que no se puede hacer. Ante esta imposibilidad física se ha agudizado el ingenio para estudiar los rayos gamma de muy alta energía y en lugar de detectar los fotones directamente en el espacio lo que se hace es localizar los efectos secundarios que proporcionan esos fotones tras su entrada en contacto con la atmósfera terrestre. Y es que cuando un fotón gamma choca con la parte alta de la atmósfera de la Tierra se produce una cascada de partículas que a su vez provocan fotones y partículas, indicó Ramón García, quien añadió que ese efecto es como una lluvia más o menos estrecha que a unos diez kilómetros de altura puede contener partículas que en algunos casos alcanzan velocidades superiores a la de la luz en la atmósfera.

Un flash azulado

En esta situación se produce un fenómeno que recibe el nombre de efecto Cherenkov, por su descubridor, y consiste en la emisión de un flash azulado muy rápido que el ojo humano ve pero no es capaz de leer porque se produce en mil millonésimas de segundos. Cuando ese flash se produce, a unos diez kilómetros de altura, induce un cono de luz que cuando llega al suelo tiene unos 200 metros de diámetro, y ése es el momento en el que lo reciben los telescopios Cherenkov para su estudio y análisis.

En función de la orientación con la que los fotones llegan a la corteza terrestre y la cantidad de energía que tengan se podrá discriminar qué tipo de rayo gamma lo produjo, comentó Ramón García. Y si en lugar de un telescopio hay muchos del tipo Cherenkov y con diferentes tamaños se podrá medir con más precisión no sólo la procedencia del rayo gamma, sino también su espectro de energía. Los rayos gamma están asociados a los fenómenos energéticamente más violentos, lo que permite «mirar» mucho más profundo en el Universo, y en muchos casos cuando se ven los fotones de muy alta energía estamos viendo cosas que están muy alejadas. Por ello, con estas observaciones se podrá ver objetos que se formaron poco después de la explosión que dio origen al Universo.

Los Cherenkov son un tipo de telescopios que comenzaron a funcionar a finales de los años 80 del pasado siglo en el observatorio Whipple (Arizona, EEUU). Los más potentes de este tipo están situados en La Palma, donde se ubican los Magic (en los que participan prácticamente las mismas instituciones españolas que en CTA), mientras que en Namibia están los HESS, en EEUU los Veritas y en Australia los Cangaroo. Con CTA se trata de ver todo el rango del espectro electromagnético de rayos gamma y con mucha precisión, lo que supondrá un enorme paso adelante frente a los actuales Cherenkov, algo equivalente a lo que serán los telescopios extremadamente grandes en el caso del rango visible. Otra diferencia respecto a los telescopios actuales es que no se tratará de un experimento operado por una colaboración científica sino de un observatorio abierto a toda la comunidad.

El proyecto está en fase de diseño y es una de las infraestructuras que la UE ha declarado de interés dentro de la European Strategy Forum on Research Infrastructures, por lo que la financiación para llevar a cabo el estudio de diseño ha sido proporcionada en parte por el séptimo programa marco. Aunque no se ha definido por completo, se trata de instalar varias decenas de telescopios en cada hemisferio con rangos de energía ligeramente distintos, de manera que en el norte se cubrirán las bajas y en el sur las altas. Uno de los lugares propuestos para la instalación de CTA-Norte son los observatorios de Canarias.

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