Proyecto QUBIC. El proyecto que busca encontrar el Big Bang

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El Proyecto QUBIC (Q-U Bolometric Interferometer for Cosmology), busca mediante una serie de seis aparatos detectores, 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.

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 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.

comité internacional QUBIC
El doctor Alberto Etchegoyen, representante argentino frente al comité internacional QUBIC, es uno de los líderes argentinos del proyecto científico (Unsam)

La historia del Big Ban

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.

Proyecto QUBIC en el presente

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.

radiación de fondo
La imagen de la radiación de fondo, con distinta resolución, y los telescopios espaciales que la mapearon, como COBE, WMAP y Planck (NASA)

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.

QUBIC en la puna salteña
Ubicaciones de los Centros de Investigación asociados con el proyecto QUBIC en el mundo. La estrella indica el sitio donde se instalará QUBIC en la puna salteña.

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 de 12 metros de diámetro será instalado en cerro 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).

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.

antena del radiotelescopio APEX
La imponente antena del radiotelescopio submilimetrico APEX instalado en Chajnantor, Chile. El radiotelescopio LLAMA es similar, y así se verá en la puna salteña

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.

 

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2 comentarios en “Proyecto QUBIC. El proyecto que busca encontrar el Big Bang”

  1. China, esta por inaugurar un Radiotelescopio de 500 mts. de diametro, el mas grande jamas
    construido. Nos abrira los ojos y oidos a lo desconocido…

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