Qubic, el proyecto científico que pone a la Argentina a la vanguardia de la astronomía mundial

Argentina es uno de los países que mejor posicionado está en temas astronómicos. No solamente por su inmejorable ubicación en el hemisferio Sur, con una vasta cordillera elevada cerca de las estrellas y lejos de las luces de las ciudades, para situar los mejores observatorios astronómicos, sino también por la reconocida calidad de sus científicos que son requeridos en todo el mundo y forman parte de los estudios internacionales más importantes.

“Una de las investigaciones actuales más importantes en materia de cosmología en los que participa Argentina activamente es el Proyecto QUBIC (Q-U Bolometric Interferometer for Cosmology – o bien Q-UInterferómetro Bolométrico para Cosmología), que busca con una serie de seis aparatos detectores, intentar encontrar por primera vez en la radiación de fondo cósmico el rastro de las ondas gravitacionales primordiales que tuvieron lugar luego de la primera explosión del universo. Detectar la radiación remanente del universo temprano, que tiene características específicas inequívocas, sería probar en concreto la teoría del Big Bang con datos duros y ciencia básica fundamental”, explicó el doctor Alberto Etchegoyen, representante argentino frente al comité internacional QUBIC, un proyecto colaborativo entre instituciones científicas de Italia, Reino Unido, Estados Unidos y la Argentina, a través del Ministerio de Ciencia, la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA), la provincia de Salta y el Conicet.

Según precisó Etchegoyen, director del observatorio astronómico Pierre Auger situado en Mendoza, con esta investigación se buscan las dos formas de polarización del campo eléctrico de la radiación del fondo cósmico (CMB, por Cosmic Microwave Background), que es un remanente fósil del origen del Universo que podría servir como indicador de la existencia de ondas gravitacionales primordiales generadas en las primeras etapas del Big Bang. El fondo cósmico de microondas es la radiación remanente, reliquia del origen del Universo, que quedó a partir del desacoplamiento de los fotones de la materia que tuvo lugar durante el Universo temprano, unos 380,000 años después del Big Bang.

El instrumento ya construido en París, Francia y diseñado por la colaboración QUBIC, con una inversión de unos 4 millones de euros, es único ya que se trata de un interferómetro-bolométrico de gran sensibilidad y de alto nivel de control de los errores sistemáticos instrumentales.

El proyecto internacional especifica que la instalación los módulos debe realizarse en un sitio con una altitud donde la atmósfera sea extremadamente seca y limpia, para optimizar la detección de la débil señal producida por esta polarización por sobre el ruido natural. Es por eso que se eligió la localidad argentina de Alto Chorrillos, cerca de San Antonio de los Cobres, a 4900 metros de altitud.

“Se trata de la última tecnología y más avanzada que existe en el mundo. Son sensores criogénicos que reciben la señal cósmica, la cual produce un cambio en la temperatura del mismo. Al no existir ruido electrónico ni ninguna otra interferencia, es posible medir con mayor precisión la onda recibida. Estamos muy entusiasmados en poder recibir el primer módulo proveniente de Francia hacia fin de año, esperando que actual situación por la pandemia por COVID-19 lo permita”, puntualizó el investigador y director del Instituto de Tecnologías en Detección y Astropartículas (ITEDA), uno de los lugares más importantes en el país donde se estudian y analizan los rayos cósmicos, que son las energías más grandes de la naturaleza.

El ITEDA es un instituto –creado en 2009 por la CNEA, el CONICET y la UNSAM- cuyo principal insumo de investigación son los rayos cósmicos. Para poder estudiarlos es necesario diseñar y construir detectores muy específicos que miden el impacto de estos rayos cuando chocan contra la atmósfera y los expertos del ITEDA se especializan en su desarrollo.

El instituto participa activamente en la investigación que se realiza en el Observatorio Pierre Auger y tiene dos sedes, una en el predio del Centro Atómico Constituyentes (provincia de Buenos Aires) y la otra en Godoy Cruz (Mendoza) que a su vez tiene una sub sede en Malargüe.

Las instituciones que participan del proyecto son APC Paris, CSNSM Orsay, IAS Orsay, IEF Orsay, IRAP Toulouse, LAL Orsay, de Francia; la Universita di Milano-Bicocca, Universita degli studi di Milano, Universita La Sapienza, de Italia; Maynooth University de Irlanda; del Reino Unido Cardiff University, University of Manchester; y de Estados Unidos las universidades Brown, Richmond y Wisconsin. Por Argentina participan el Conicet, la CNEA, el GEMA, la Facultad de Cs Astronómicas y Geofísicas, el Instituto de Tecnologías en Detección y Astropartículas y el Instituto Argentino de Radioastronomía.

Proyecto LLAMA

A 800 metros de distancia, otro observatorio astronómico espera abrirse en los próximos meses. Se trata del radiotelescopio argentino-brasileño LLAMA (Large Latin American Millimiter Array),que tendrá como fin el observar el cielo en ondas milimétricas y submilimétricas del especto electromagnético,emitidos por objetos celestes en un rango amplio de longitudes de estas ondas. El instrumento de 90 toneladas fabricado en Alemania y una antena de 6,5 metros fue instalado en el valle salteño Abra Alto Chorrillos, a partir de un convenio firmado en 2014 entre el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva dela Nación y la Fundación para la Ciencia del Estado de San Pablo (FAPESP, Brasil). Una vez que tenga los paneles montados, la estructura entera tendrá 12 metros de diámetro.

El costo de la estructura de US$ 8 millones fue abonada por Brasil, y nuestro país se comprometió a realizar una inversión semejante en infraestructura, equipamiento, preparación del terreno y en el camino desde la base del cerro hasta los 4.825 metros donde se instala el radiotelescopio.

De esta manera, San Antonio de los Cobres se transformará en un punto de referencia para la Astrofísica de primera línea, que persigue develar los enigmas del Universo temprano.

Si bien en el mundo existen telescopios similares, son pocos los que están localizados a alturas tan extremas, un factor clave para complejos estudios que sólo pueden llevarse a cabo con escasa presencia de oxígeno y vapor de agua en la atmósfera. La evolución del Universo, agujeros negros, formación de galaxias y estrellas, fenómenos solares, y hasta desplazamiento de placas tectónicas son algunas de los misterios que buscan desentrañar los dos proyectos astronómicos más nuevos que hoy tiene la Argentina.