¿De qué se trata el proyecto Qubic que se instalará en la Puna salteña y podría ser candidato a un Nobel?

Cerca de La Poma se estudiarán ondas gravitacionales del origen del Big Bang. La comunidad científica mundial mirará hacia Salta que podría brindar respuestas a una de las incógnitas más trascendentales para dilucidar el origen del universo.

31 Dic 2017
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IMAGEN DE LA REVISTA CIENCIA HOY

En la puna salteña, cerca de La Poma, se instalará un instrumento para estudiar las ondas gravitacionales del origen del Big Bang. Se trata de una colaboración internacional para construir dos instrumentos, uno de los cuales se instalará en Alto Chorrillos, cerca de San Antonio de los Cobres, a 200km de Salta y a 4800 metros sobre el nivel del mar, para medir la polarización modo B del Fondo de radiación de microondas. También se evalúa instalar un segundo instrumento en la estación franco-italiana Concordia en la Antártida.

El director del proyecto en Argentina, Alberto Etchegoyen explicó a LA GACETA la trascendencia del mismo: “Buscamos entender la creación del universo que está íntimamente ligada a la etapa que se conoce de inflación universal: son fracciones muy pequeñas que circularon segundos después de la explosión del Big Bang. La medición que se haga, el valor que surja, es único en el mundo: es información candidata a un Premio Nobel –aunque esto no quiere decir que se lo gane-. Es la única manera que tenemos de probar la idea que tenemos de la creación de universo”, dijo.

Según el responsable de este emprendimiento científico, el tiempo en recibir esta información tiene que ver con lo “bondadosa” que sea la naturaleza. “Si la señal de estas particular pequeñas es fuerte, se medirá rápidamente. Si es débil, tardaremos años en estudiar esto. Y, si es muy débil, deberemos aumentar la capacidad de detección. En 2019, vamos a saber cuán buenos somos”, aseguró Etchegoyen.

El proyecto se enmarca en un trabajo internacional que se realiza en cooperación con lo que hoy se conoce como “ciencia de frontera”. “Esto es el resultado cuando se trabaja en colaboración con varios países y más de 200 investigadores”, explicó Etchegoyen a LA GACETA y agregó: “nos metemos en cosas que implican un salto cuantitativo y cualitativo para el ser humano”.



Beatriz García, una de las investigadoras principales, explicó la importancia del mismo: “No existe otro instrumento como este en el mundo. Es de muy alta envergadura, no hay precedentes de algo así. La información que se obtenga de ahí dará que hablar en la comunidad científica”, dijo convencida y agregó que todo el proyecto es una ciencia de vanguardia: “Es un proyecto fantástico que busca una de las respuestas más complicadas, asociadas al origen del universo”.

El sitio de Alto Chorrillos ya había sido evaluado para instalar el radiotelescopio LLAMA -proyecto entre Argentina y Brasil-, para esto, el Conicet obtuvo un comodato por veinte años del gobierno de Salta de 400ha. Para realizar el proyecto QUBIC se utilizarán 10.000 m2 de esas tierras.

Al respecto del lugar elegido en Salta, García expresó: “Propusimos ese sitio con altura porque se necesita una atmósfera muy transparente, sin absorción. Lo que se mide es una fluctuación muy pequeñísima que se mide en mili Kelvin. Otra opción era ubicarlo en la Antártida pero la construcción y mantenimiento complicaban al proyecto. El lugar se ofreció internacionalmente, se aprobó, se firmó el convenio con Salta y se planea que, en 2025 se instalen 10 instrumentos similares”.

La instalación se realizará a mediados de 2018 y su puesta en funcionamiento sería a finales de ese año. La detección de polarización primordial de modo B podría confirmar que hubo una etapa inflacionaria y sus características. La tarea de Argentina es ahora abrir el camino hasta el lugar e instalar un laboratorio en la CNEA Regional Salta para testear el instrumentos que es como un telescopio, antes de que sea instalado.

Entre los colaboradores argentinos figuran los investigadores Alberto Etchegoyen; Diego Harari; Beatriz García; el salteño Gustavo Barbarán; Clementina García; Raúl Lutertein y Gustavo Romero, entre otros especialistas.

Los especialistas entienden que el emplazamiento en la puna salteña de esta clase de instalaciones traerá aparejada la necesidad de mejorar, entre otras cosas, la provisión de energía, las comunicaciones y los caminos de acceso al sitio, así como de construir en este y posiblemente en San Antonio de los Cobres sendas sedes que incluyan laboratorios y puedan ser compartidas por QUBIC y LLAMA.

Se puede esperar, también, que ciertos beneficios económicos de estos proyectos se diseminen entre los pobladores de San Antonio de los Cobres en forma de demanda de bienes y servicios y ofertas de empleo, explicaron desde el sitio U238, especializado en tecnología nuclear.



Astronomía de onda

No se trata de astronomía gratuita, sino de una tendencia en ascenso en la astronomía contemporánea vinculada con la detección de ondas gravitacionales. Dentro de esta tendencia es posible incluir la necesidad de estudiar la polarización modo B, ya que al hacerlo, se obtendría conocimiento sobre el universo temprano. Estudiar la polarización requiere medirla. A pesar de algunos intentos realizados hasta ahora, no se pudo medir esta polarización. Para eso se diseñó el experimento llamado QUBIC, una colaboración internacional entre Francia, Italia, el Reino Unido, Estados Unidos y Argentina.

La historia del Big Bang


Hacia 1964 dos ingenieros de la compañía de telecomunicaciones Bell, descubrieron al azar una señal luego de montar y posicionar una antena. La señal era compatible con lo que Gueórgui Gámov denominó radiación de fondo de microondas (CMB por sus siglas en inglés) y fue el gran espaldarazo que tuvo la Teoría del Big Bang.

Desde entonces se enviaron varios satélites para investigar esa radiación con más detalle: COBE, WMAP, y Planck. Lo que se descubrió es que esa radiación no es completamente homogénea, sino que se hallaron anisotropías. Además se descubrió cierto grado de polarización, que es cuando la radiación electromagnética tiene alguna dirección preferencial, como ocurre con los lentes para sol.



¿Qué es el proyecto QUBIC?


“QUBIC (Q-U Bolometric Interferometer for Cosmology) es un proyecto de cosmología experimental para medir los modos B en la polarización del fondo de radiación cósmica (CMB, por Cosmic Microwave Background). El CMB es la reliquia fósil que revela las propiedades del Universo 380.000 años después del Big Bang. El descubrimiento del CMB a una temperatura de 3K en 1964, y la medición de pequeñas anisotropías en su temperatura en 1992, representaron avances significativos en nuestra comprensión del Universo. El siguiente desafío es medir con precisión la polarización del CMB, ya que la detección de los llamados “modos B” revelaría la presencia de ondas gravitacionales producidas en las primeras etapas del Big Bang”, explican en el sitio de Física de CNEA.

“El proyecto QUBIC es llevado adelante por una colaboración internacional que involucra instituciones en Francia, Italia, Reino Unido y Estados Unidos. El instrumento (aún en etapa de construcción) fue originalmente planeado para su operación en la Antártida, pero la colaboración internacional ha decidido la instalación del primer módulo en la Argentina. El mismo se ubicará en Alto Chorrillos (cerca de San Antonio de los Cobres, Pcia. de Salta), a 4.800 metros de altitud, en el mismo sitio que albergará al radiotelescopio argentino-brasileño LLAMA (Large Latin American Millimiter Array)”, concluyen.

¿De qué se trata el proyecto LLAMA?

LLAMA, un acrónimo de Large Latin American Millimeter Array; es un emprendimiento conjunto entre Argentina y Brasil, que se propone instalar y operar un radiotelescopio para realizar observaciones astronómicas en longitudes de onda milimétricas y submilimétricas.

El radiotelescopio estará ubicado en la Puna de Atacama, en el sitio, conocido localmente como Alto Chorrillos. Se encuentra a una altura de 4.820 metros sobre el nivel del mar (msnm), posee condiciones atmosféricas similares a los instalados en el proyecto ALMA (Atacama Larger Milimeter/submilimiter Array). El sitio seleccionado se halla dentro de un predio de 400 hectáreas, otorgadas en comodato a este proyecto por el gobierno de la provincia de Salta y se encuentra a 20 km de San Antonio de los Cobres, donde se construirán el edificio principal con laboratorios, las oficinas y las instalaciones generales, que proporcionarán la infraestructura necesaria para el funcionamiento eficiente del instrumento.

LLAMA es un telescopio Cassegrain similar a los del interferómetro ALMA, fabricado por Vertex Antennen Technik GmbH, una precisión en su superficie de 15 micrones, y una exactitud de apuntamiento del orden de 2 segundos de arco. El radiotelescopio proporcionará estudios en espectroscopia atómica y molecular que permitirán hacia objetos astronómicos situados en un amplio rango de distancia, desde el Sol a galaxias de alto corrimiento al rojo. Además de proporcionar a las comunidades científicas de Argentina y Brasil con un nuevo centro de observación de Radioastronomía, LLAMA también será abierto a colaboraciones internacionales, tanto para efectuar observaciones como para banco de prueba para los nuevos receptores.



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