Miércoles 15 de julio de 2015
Un nuevo y poderoso complejo astronómico está por desarrollarse y Chile, nuevamente, está entre sus posibles ubicaciones. El observatorio de rayos gamma de alta energía Cherenkov Telescope Array (CTA) estará constituido por más de cien telescopios instalados en ambos hemisferios. Cada uno tendrá una apariencia similar a ALMA y sensibilidad y resolución mucho mejores que los experimentos anteriores de su tipo. En tanto que los candidatos para su ubicación en el Norte son México y España, en el Sur están Namibia y nuestro país.
Mientras el Sol emite luz visible para nuestros ojos, muchos otros fenómenos en el universo deben ser observados usando radiación electromagnética de longitudes de onda muy distintas. Existen procesos violentos —como choques de materia producidos por explosiones de supernova, pulsares, destellos de rayos gamma o núcleos galácticos activos— que aceleran partículas cargadas hasta energías muy altas, haciéndolas emitir fotones muy energéticos, conocidos como "rayos gamma". Otros procesos que podrían dar origen a tales fotones son la desintegración espontánea de partículas de materia oscura o la aniquilación de éstas al chocar entre ellas. Si se detectaran rayos gamma producidos de esta manera, darían información acerca de las partículas individuales que constituyen la materia oscura, en contraste con la situación actual, en que sólo se puede inferir la existencia de ésta por la fuerza gravitacional que ejerce colectivamente sobre otros objetos. Con esto se cumpliría uno de los grandes objetivos de la física de partículas y la astrofísica actuales.
Los rayos gamma chocan con partículas de nuestra atmósfera, por lo que no llegan hasta la superficie de la Tierra. Por eso, los menos energéticos pueden detectarse solamente desde el espacio, como lo ha estado haciendo el satélite Fermi. Los de mayor energía también chocan, pero al hacerlo cada uno produce partículas cargadas, las cuales producen nuevos rayos gamma, generando así un efecto en cadena. Esas partículas cargadas, al atravesar el aire a gran velocidad, emiten luz por el llamado "efecto Cherenkov", que funciona de forma análoga a la ola que deja una lancha al moverse por un lago tranquilo. Esta luz puede ser detectada por telescopios optimizados para esto, los cuales determinan la dirección y energía de cada fotón, como lo han hecho los experimentos H.E.S.S. en Namibia, VERITAS en Arizona y MAGIC en Islas Canarias, de entre dos y cinco telescopios cada uno. Construyendo sobre estas experiencias, el CTA dará un gran salto adelante en sensibilidad y resolución.
Muchos astrofísicos, físicos de partículas e ingenieros en Chile tenemos un fuerte interés no sólo en la ciencia que podremos hacer con este proyecto, sino también en la tecnología involucrada, tanto en instrumentación como en el manejo de enormes cantidades de datos (5 Gigabits por segundo sólo en CTA-Sur). Ahora somos parte del Consorcio CTA, el grupo de más de mil científicos de 31 países que impulsa el proyecto, y por supuesto promoveremos que CTA-Sur se construya en Chile, haciendo crecer a la ciencia y tecnología del país. Aunque la decisión de dónde se instala cada nuevo telescopio es compleja por múltiples factores —muchos de los cuales no tienen relación con la ciencia— nuestro país tiene buenas posibilidades. Sólo queda trabajar para que se logre.
