Selecciona tu país

Me gusta pensar que los astrónomos no hemos perdido del todo el espíritu infantil. Nos dedicamos -a veces, incluso con gran esfuerzo- a una disciplina que nos apasiona. A una disciplina que en muchos casos nos ha apasionado desde niños. Y cuándo nos cuestionan la conveniencia de tanta dedicación en pos de una carrera profesional tan incierta, no sabemos muy bien qué contestar.

Y en el imaginario infantil, todo tiende a magnificarse. Pensemos como niños: si nos gustaba mucho un bocadillo, ¿cómo lo hubiéramos querido de grande? ¡De un kilómetro! ¿Y cómo nos gustaría que fuera de grande nuestro tren de juguete? ¡De un kilómetro! ¿Y cómo…?

Por eso no es de extrañar que cuando nos preguntaron cómo de grande queríamos nuestro telescopio, algún astrónomo contestara “¡de un kilómetro!”. Lo gordo del tema es que a ese astrónomo le hicieron caso.

Sí, estamos construyendo un telescopio de un kilómetro. De un kilómetro cuadrado, concretamente. Voy a intentar explicarme.

Como decíamos que, dentro de la Radioastronomía, destaca como técnica estrella la interferometría. Esta técnica se basa, en esencia, en simular (o, como decimos en jerga, “sintetizar”) un telescopio descomunal mediante muchos telescopios pequeños separados una cierta distancia entre sí. Como estamos hablando de radioastronomía, los telescopios son, en realidad, radiotelescopios, es decir, antenas que captan ondas de radio. Pongamos un ejemplo: en ALMA (el Atacama Large Millimeter Array, nuestra joya de la corona), hay más de 40 antenas parábolicas de 12 metros de diámetro. Dichas antenas se distribuyen a lo largo de un círculo de 16 kilómetros.

¿Qué conseguimos con esto? Tener la resolución de un radiotelescopio de 16 km de diámetro. ¿Es esto es importante? Esto es crucial. En todo receptor de ondas electromagnéticas (como puede serlo un telescopio óptico o una de nuestras radioantenas), la resolución máxima que podemos alcanzar es directamente proporcional al diámetro del instrumento. Es decir: cuanto mayor sea el telescopio, más pequeños serán los detalles que podremos diferenciar (“resolver”, en jerga) en el cielo. Vamos a ponerlo en números, que es más ilustrativo: repartiendo esas cuarenta y pico antenas a lo largo de esos 16 kilómetros podemos obtener una resolución teórica 1300 veces mayor que con una sola de las antenas.

Ya sabemos como resolver estructuras muy pequeñas en el cielo: separando las antenas de nuestro interferómetro. Ahora queremos captar la emisión más débil posible. Esto es más intuitivo: cuanto mayor sea el área colectora de nuestras antenas, más radiación captaremos. Pensemos en un embudo enfocando al cielo por el lado ancho: cuanto mayor sea, más agua caerá dentro del embudo. Pues a los efectos que nos interesa, la cosa funciona igual, así que lo que queremos es tener la mayor área de “recolección de radiación” posible.

Así que ya sabemos qué tiene que tener nuestro interferómetro: muchas antenas (para tener un área colectora muy grande) y muy separadas (para tener mucha resolución).

Deseo concedido. Con todos y todas ustedes, el Square Kilometer Array.

Los números de SKA, que esas son sus siglas (las más cool de la historia de la astronomía) son de vértigo. El diseño del instrumento completo implica miles de antenas parabólicas y cientos de miles (quizá un millón) de antenas más simples, parecidas a las domésticas de televisión. No es un telescopio, ni siquiera un interferómetro, como los que estamos acostumbrados a ver. Para evitar interferencias, estas antenas se situarán en lugares remotos como Sudáfrica o el desierto de Australia, ocupando extensiones enormes. Se espera que la primera fase, que se espera que arroje resultados tremendos, esté operativa para 2023, y representará solo el 10% de ese kilómetro cuadrado de área colectora total. Para tener el monstruo completo en marcha habrá que esperar a 2030.

24-agosto.jpg

Sí, vamos a poner a prueba a este señor. Y hay que decir que suele acabar ganando él. Créditos de la imagen: NASA/Imagno/Getty Images

 

¿Y qué se puede hacer con el mayor instrumento jamás construido por el ser humano? Pues ciencia jamás hecha por el ser humano. Vamos a poder detectar la radiación emitida por los púlsares y testar la Relatividad General en entornos extremos. Vamos a detectar galaxias lejanísimas y componer con ellas el mapa del Universo más detallado jamás construido. Y, con ese mapa, vamos a poder poner a prueba los modelos cosmológicos en boga. Vamos a poder observar los efectos del magnetismo en la radiación y, con ello, mapear los campos magnéticos en el Universo y su evolución.

Vamos a hacer muchas cosas. Todas ellas apasionantes. Vamos a dar un salto de décadas, y lo vamos a hacer en breve. Permanezcan a la escucha: estamos viviendo tiempos apasionantes para la Astronomía.

Y, como decíamos, lo haremos usando la interferometría. Pero de esto hablaremos otro día.

Por cierto, la Radioastronomía española (y con ella, toda la ciencia de la piel de toro) está de enhorabuena: tras arduas negociaciones, España es desde 2018 miembro de pleno derecho de SKA.

Autor

Vicent Martínez-Badenes

Director del Máster Universitario en Astronomía y Astrofísica