Telescopios Cherencov, tras los fenómenos más energéticos del Universo

Telescopios Cherencov, tras los fenómenos más energéticos del Universo

Telescopio Cherenkov inaugurado en La Palma.
Telescopio Cherenkov inaugurado en La Palma.

La Universidad de Jaén diseña la torre del primer telescopio Cherenkov instalado en suelo español perteneciente a la red internacional que estudiará las fuentes de mayor energía del Universo.

Explosiones de supernova, colisiones a gran velocidad, chorros de partículas y agujeros negros son de los pocos fenómenos astronómicos que liberan energía suficiente para producir rayos gamma.

Pertenecen a lo que los científicos llaman el universo violento y gran parte de su naturaleza es todavía un misterio para la comunidad científica.

Telescopios Cherenkov para estudiar rayos gamma

El estudio de los rayos gamma y estos fenómenos de alta energía es relativamente reciente. A finales de los 60 y principios de los 70, satélites militares que portaban detectores de rayos gamma procedentes del estallido de bombas nucleares descubrieron ráfagas de estos rayos procedentes del espacio exterior.

Desde entonces no se ha podido determinar con exactitud qué tipo de acontecimientos están detrás de esta liberación de energía tan brutal. Y la teoría más cercana a la realidad sostiene que estas ráfagas de rayos gamma proceden de estrellas de una masa elevada que colapsan en potentes explosiones y que generan agujeros negros; o el fruto de la fusión entre dos estrellas de neutrones, o de una estrella de neutrones con un agujero negro.

Pequeños big bang

Estos rayos gamma se producen en pequeños ‘big bang’, cuyo análisis podría servir para conocer con mayor exactitud cómo fueron los primeros estadios en la creación del universo que conocemos hoy día.

Sin embargo, llegar a estas fuentes de energía y a la energía propiamente dicha no es tarea sencilla y requiere una infraestructura muy especial, como la actual Red de Telescopios Cherenkov (CTA, por sus siglas en inglés), que el pasado mes inauguró el prototipo de los cuatro telescopios que el consorcio internacional instalará en la isla de La Palma (Canarias).

Parte de este nuevo telescopio se ha gestado en la Universidad de Jaén, convertida en socio de pleno derecho de una red internacional que instalará una serie de telescopios de este tipo en los dos hemisferios.

Perfil del telescopio Cherenkov de La Palma.

Torre de acceso al telescopio cherenkov

Concretamente ha sido el grupo de investigación Fuentes de Alta Energía en la Galaxia los que han desarrollado parte del trabajo de diseño de estos instrumentos de última generación, y se han encargado de idear la torre de acceso de este telescopio de gran tamaño (Large Size Telescope), instalado en el Observatorio del Roque de los Muchachos.

La ingeniera mecánica María Encarnación Garrido Ruiz, titulada en por la Escuela Politécnica Superior de Jaén, fue la experta que diseño la torre metálica, que tiene una altura de 14,6 metros, y con la que se asegura tanto el acceso y el mantenimiento de los instrumentos, como la supervivencia de toda la instalación frente a condiciones meteorológicas externas.

Análisis previo de otros telescopios

“La parte más compleja del proceso de diseño consistió en recopilar toda la información de deterioros o defectos en telescopios ya construidos, evaluarla y encontrar las soluciones óptimas”, explicó esta ingeniera de la Universidad de Jaén.

Para ello, la investigadora ha tenido en cuenta las condiciones atmosféricas adversas que se pueden dar en la isla y que en ocasiones anteriores han provocado “problemas estructurales”, explicó esta ingeniera, que ha participado en el proyecto gracias al Plan de Apoyo a la Investigación (2017-2019) de la Universidad de Jaén.

Este modelo de telescopio es el más grande de toda la red CTA y el inaugurado el pasado mes es el prototipo de los cuatro que se instalarán en el observatorio Norte de la red internacional, que además estarán rodeados de varios telescopios de 12 metros de diámetro o Medium Size Telescopes (MST).

Red CTA en Canarias y Chile

La red CTA se completa con una serie de telescopios que se instalarán en Chile, donde se instalarán tres tipos: los de grande y medio tamaño, así como serie de telescopios de seis metros de diámetro, denominados Small Size Telescope (SST).

Esta red internacional podrá detectar, con una precisión sin precedentes, rayos gamma en una amplio rango de energías, lo que aportará una imagen diferente y totalmente nueva del cielo.

“Dentro de pocos años, CTA estará aportando resultados científicos novedosos, algunos seguramente inesperados, tal como históricamente ha sucedido cada vez que se amplía una nueva ventana a la observación del Universo. En esta ardua tarea, la Universidad de Jaén se encontrará entre las muchas instituciones internacionales que  habrán contribuido a hacerlo posible”, explicó el director del grupo de investigación jiennense, Josep Martí.

Pedro Duque asistió a la inauguración del telescopio Cherenkov en La Palma.

200 investigadores de diez países

El equipo del proyecto LST está integrado por unos 200 investigadores de diez países. Japón, España y Alemania son los socios principales del consorcio, al que también contribuyen Francia, Italia, Brasil, Suecia, India y Croacia.

El telescopio LST-1 fue inaugurado el pasado 10 de octubre, en un acto presidido por el ministro de Ciencia, Innovación y Universidades, Pedro Duque, y al que acudieron unos 200 invitados, entre los que estaban el premio Nobel de Física 2015, Takaaki Kajita.

Además, entre los asistentes a la puesta de largo del telescopio estuvieron el rector de la Universidad de Jaén, Juan Gómez Ortega, y el director del grupo de investigación jiennense implicado en este proyecto, que representaron a la universidad andaluza en una de sus participaciones internacionales más destacadas hasta la fecha.

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