En el campo de la observación astronómica, el hemisferio sur posee una importancia particular: sólo desde este lugar del planeta es posible observar al centro de la galaxia, ofreciendo una oportunidad inigualable para el conocimiento del universo y el estudio de sus fenómenos.
Considerando esta ventaja, la colaboración internacional Observatorio de Rayos Gamma de Campo Amplio del Sur (Southern Wide-field Gamma-ray Observatory (SWGO), compuesta por 14 países y más de 200 científicos, construirá un complejo de detectores de partículas que evalúa su instalación en tres sitios de Hispanoamérica, los que concentran características únicas para esta técnica de observación: un terreno plano con un área de 1 km2 una altitud superior a 4500 m sobre el nivel del mar.
Chile, Argentina y Perú son los países candidatos para la construcción de SWGO. En Chile, específicamente Pampa La Bola y Pajonales, dos sitios dentro del Parque Astronómico de Atacama (Región de Antofagasta), son las dos locaciones que han sido propuestas.
“A fines de año la colaboración se debería contar con todos los datos para decidir qué sitio albergará el nuevo observatorio de rayos gamma. Esta es una infraestructura de gran envergadura y con una importante participación de científicos hispanoamericanos que, además de proporcionar información sobre los misterios del universo, supondrá avances significativos en ámbitos científico-tecnológicos y constituirá un polo de atracción de talentos a esta región del mundo.
Si bien, a la fecha hemos avanzado en este sentido, SWGO representa una gran oportunidad para seguir ese camino”, comenta Claudio Dib, investigador del Centro Científico Tecnológico de Valparaíso (CCTVal) y académico de la Universidad Técnica Federico Santa María, quien además es miembro del Comité Directivo de esta colaboración internacional.
Astronomía de rayos Gamma
La astronomía de rayos gamma, comenta el investigador, es algo relativamente nuevo. “Si nos remontamos tan sólo 100 años atrás, todo lo que podía verse del cielo era por telescopios ópticos, es decir, lo visible al ojo humano”, señala. Sin embargo, en la actualidad, la radioastronomía, que detecta emisiones de radio y no de luz visible, posibilita otro tipo de observaciones que complementan la astronomía óptica.
En el caso de los rayos gamma, éstos provienen de los procesos más energéticos y violentos del universo, lo que permite estudiar objetos cósmicos extremos como explosiones de estrellas, agujeros negros, centros de galaxias, o regiones aceleradoras de rayos cósmicos, y también física fundamental como la composición de la materia oscura o la invarianza de la velocidad de la luz.
Por otra parte, SWGO será el primer observatorio de rayos gamma a gran altitud que proveerá una cobertura amplia y permanente de una gran porción del cielo sur. Esto, indica el investigador, “nos empieza a mostrar otra parte del universo que antes no podíamos ver. Y que eso se pueda hacer desde este hemisferio es particularmente importante, porque hasta ahora los observatorios de este tipo están sólo en el hemisferio norte”.
Para sus observaciones, SWGO detectará las partículas secundarias que llegan al suelo, producidas en la alta atmósfera cuando llega un rayo gamma desde el espacio. La técnica de detección es observar los tenues destellos de luz que esas partículas producen al ingresar al agua, que puede ser de un lago natural a gran altura o en una serie de estanques distribuidos en el suelo, que sería el caso de los sitios en Chile. Para ello, se requiere un arreglo de detectores que cubra cerca de 1 km2 con estos dispositivos en algún altiplano en Sudamérica.
“Antes de que se decida el lugar definitivo para SWGO queremos tener alguna experiencia al respecto. Por ello, mediante un proyecto QUIMAL para instrumentación astronómica, en colaboración con colegas de la Universidad de La Serena y la UMCE, estamos en proceso de instalar estanques en suelo nacional para realizar los primeros testeos, porque hay muchas cosas que probar, incluso el transporte y la instalación de filtros de agua, entre otras. Queremos hacer pruebas técnicas para ver cuánta es la formación de hielo en el estanque en esa zona que es bastante fría. Para eso tenemos que hacer pruebas de temperatura y pruebas de la electrónica, y por supuesto del tipo de estanque que utilizaremos”, comenta el académico sobre la preparación de nuestro país como candidato.
La puesta en marcha de SWGO permitirá, entre otras cosas, observar gran parte del cielo de manera simultánea, ofreciendo un cono de 45° de apertura desde el cenit, complementando así los observatorios de campo visual más focalizado.
Beneficios
Tratándose de una colaboración internacional con participación de científicos chilenos en todos los niveles, las ventajas están a la vista: en términos de conocimiento, situará a los países de la región en una posición estratégica para la observación astronómica y la generación de nuevos descubrimientos, contribuyendo al desarrollo de la ciencia local.
Sin embargo, no sólo es este ámbito el que se vería beneficiado nuestro país, pues, según indica el Dr. Dib, la participación en desafíos tecnológicos, instrumentación y manejo de datos abre oportunidades importantes en el entrenamiento de capital humano de una gran variedad de disciplinas y profesiones, además de promover la cooperación científica entre los países de la región.
“Una de las cosas más interesantes desde el punto de vista de la tecnología es que este tipo de infraestructura es nueva, por lo que incluye desafíos que también lo son. Esto implica la formación de especialistas en áreas que aún no existen y la creación de una mayor diversidad de talentos. Ciertamente vendrán profesionales de afuera, pero eso permite entrenar gente local y desarrollar capital humano aquí para que trabajen a nivel de infraestructura, instrumentación, manejo de datos, gestión, etc.”, puntualiza.
Durante 2023 se espera la decisión final del sitio que albergará a SWGO. En palabras del investigador, Chile es desde luego un buen candidato, con ventajas y la suficiente capacidad para alojar un proyecto de esta envergadura. “Contamos con lugares que cumplen con las condiciones y estamos potenciando esa alternativa precisamente porque creemos que nuestro país ofrece una muy buena opción”, finaliza el académico.
