De México a las estrellas
2009/10/01 Rementeria Argote, Nagore - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria
La inauguración oficial tuvo lugar en 2006. La crónica de El Sol De Puebla destacó que "el presidente Fox fue el encargado de poner en marcha el mecanismo de visión de la galaxia de Virgo" y que "tendrá mayor capacidad de observación que los Hubble, Spitzer y Chandra de la NASA". Pero todavía no está totalmente en marcha. Ultimos retoques: ajustes.
El nombre de este nuevo telescopio mexicano revela dos características principales: El Gran Telescopio Milimétrico es, por tanto, grande y milimétrico, es decir, el milímetro. ¿Contradicción? En ningún caso. Porque el milimétrico no hace referencia al tamaño del telescopio, sino a la longitud de onda que recibe (son básicamente ondas de radio). Es, por tanto, un gran telescopio que trabaja en ondas milimétricas. Y decir lo grande es poco: cuando lo pongan en marcha será el mayor telescopio de este tipo.
La bilbaína Itziar Aretxaga es astrofísica del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica de México INOE, con quien trabaja desde el propio proyecto del telescopio: "sobre todo en la planificación y divulgación científica". Según Aretxabaleta y los astrofísicos de su grupo, "los astros radian al menos la mitad de la energía en ondas milimétricas e infrarrojas".
Desde el espacio llega a la Tierra una gran variedad de radiaciones, principalmente microondas, luz visible, ultravioleta, infrarroja y milimétrica. El menos estudiado es la radiación milimétrica. Hasta el momento se han utilizado telescopios menores que TMH y sólo el 0,01% del cielo ha sido indagado en ondas milimétricas. Todavía queda mucho por hacer.
"Según la teoría más aceptada", afirma Aretxaga, "los astros nacen rodeados de nubes de gas y polvo, en un entorno opaco. Esto significa que el medio absorbe la mayor parte de las longitudes de onda de la radiación, por ejemplo, no podemos ver estos conjuntos de estrellas porque las ondas visuales no atraviesan la nube". Sí, sin embargo, porque las ondas milimétricas tienen mayor longitud de onda que el tamaño de las partículas de polvo.
"Las galaxias jóvenes emiten ondas milimétricas capaces de atravesar las nubes". Ahí está la cuestión, según Aretxaga: si eres capaz de mirar las ondas milimétricas, se puede ver claramente la formación de estrellas y también de galaxias.
Antxon Alberdi, astrofísico del Instituto Andaluz de Astronomía del CSIC, es uno de los investigadores que aprovechará la TMH: "utilizaremos para investigar la presencia del gas molecular en las galaxias, es decir, gracias al TMH podremos localizar las grandes densidades de gas molecular, las zonas en las que las estrellas están en constante formación".
Trabajando con milimétricos
El Gran Telescopio Milimétrico se prepara para trabajar entre longitudes de onda de 0,85 mm y 4 mm. Gracias a su instrumentación y a su plato de 50 metros de diámetro, dejará muy atrás el resto de telescopios milimétricos en cuanto a resolución y rapidez.
El director científico del telescopio es David Hughes. Hughes tiene claro que es el "mayor telescopio de un plato optimizado en ondas milimétricas", "la antena de 50 metros de diámetro está en el límite de lo que se puede construir con la tecnología actual, teniendo en cuenta que no se pueden perder ni la precisión de la superficie del plato, ni la precisión con la que se mueve y apunta el telescopio".
Una de las ventajas del Gran Telescopio Milimétrico de México es su ubicación: Se encuentra a una altura de 4.600 metros en un entorno muy seco. Según Hughes, "al estar al norte a una latitud de 19 grados, dará una buena cobertura del cielo del hemisferio norte y sur". Y para tener una idea de la resolución que tendrá, utiliza el siguiente ejemplo: "El Gran Telescopio Milimétrico será capaz de ver el ancho de una moneda de cinco céntimos a un kilómetro".
Además de la resolución, una de las características del TMH es la rapidez, de la que serán responsables las cámaras AzTEC y demás herramientas punteras que se integren. Según Aretxabaleta, "el principal instrumento es el AZTEC, ya que encontramos astros que hasta ahora no conocemos. Utiliza la tecnología de los bolómetros tipo amarauna para detectar la radiación y es veinte veces más rápida que las cámaras de este tipo situadas en otros telescopios".
Con otros instrumentos del telescopio se realizarán mapas tridimensionales de la Vía Láctea y otras galaxias cercanas, se medirá el deslizamiento y la composición química hacia el rojo de las galaxias lejanas, se medirá con precisión el color de los astros... Por lo tanto, será útil para la investigación de astrofísicos de diversos campos.
Al alcance de la comunidad
En cuanto a su uso, el funcionamiento del Gran Telescopio Milimétrico es similar al de otros telescopios: los plazos de utilización son fijados por un comité de expertos. El mayor tiempo se asigna a los investigadores del hogar. A pesar de que el telescopio se encuentra en México, el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica de México ha completado el proyecto en colaboración con la Universidad Massachusetts Amherst de Estados Unidos, por lo que los astrofísicos mexicanos y estadounidenses tienen prioridad. No obstante, “una o dos veces al año, los grupos de todo el mundo tendrán la oportunidad de enviar propuestas”, afirma Aretxaga, y los proyectos más interesantes que presenten también podrán utilizar el telescopio.
Se autoriza a cada grupo a utilizar una herramienta de telescopio en un plazo determinado. Durante este periodo de tiempo se procederá a la recogida y recepción de los datos del telescopio, transcurrido el cual dispondrán de tiempo para su interpretación. Según los datos obtenidos, un grupo puede tener un trabajo de meses, a veces por unos años. "La ciencia no se hace en el telescopio", explica Aretxaga, "en la oficina, sino dando sentido a los datos recogidos".
Los investigadores no trabajan en el propio telescopio. Algunos realizan estancias, sobre todo en los primeros años del telescopio. Pero una vez comprobado que el telescopio funciona correctamente, en el telescopio sólo actuará un equipo, en tareas de mantenimiento, etc. El resto de grupos se servirán de las posibilidades de comunicación existentes en la actualidad para la recogida de los datos en su ubicación.
Además, un telescopio situado en la punta de un volcán no es el lugar idóneo para trabajar. Hay que tener en cuenta que a 4.600 metros, debido a la falta de oxígeno, pueden producirse molestias, sobre todo en la primera visita. Para evitar riesgos, el telescopio cuenta con un plan de seguridad y Aretxaga ha trabajado en los ordenamientos de vigilancia de la salud de los trabajadores y visitantes, que han recibido un entrenamiento y han preparado los recursos necesarios en el terreno.
Apuntando al gigante
Cuando lo ponen en marcha, una de las tareas más finas es apuntar el telescopio al objetivo que se necesita: dirigirlo al punto elegido en el cielo. Hay que tener en cuenta que el plato del telescopio es enormemente grande y pesado y hay que apuntarlo con precisión (en principio con la precisión de un segundo de arco). Está adaptada a esta mecánica del telescopio, pero para una fina observación los astrofísicos deben saber en qué punto del cielo se mueven.
"El telescopio está calibrado para saber a dónde está orientado en todo momento, pero por si acaso es necesario asegurar la calibración durante un par de horas, desplazándose de la fuente de observación a los núcleos activos de referencia", afirma Aretxaga. Los núcleos activos son puntos muy visibles en el cielo en ondas milimétricas (son núcleos muy luminosos con algunas galaxias, como los quasares). Según la teoría más aceptada, es la señal de que hay un agujero negro gigante, y la luz se debe a la fracción de materia que rodea el agujero negro). "No son muchos, serán un tejido y utilizamos como referencia de ubicación los núcleos activos próximos a la fuente objeto de observación".
También utilizan otras fuentes de referencia. Por ejemplo, para calibrar la luz, medir en unidades físicas la luz que recibe el telescopio, es decir, toman como referencia los puntos destacados del cielo: los planetas, entre otros. Lógicamente, también se utilizan como referencia los mapas del cielo. "Tenemos como modelo mapas de otras longitudes de onda, desde mapas de rayos X a mapas de ondas de radio". En las ondas milimétricas hay una parte muy pequeña del cielo cartografiado, por lo que uno de los objetivos del telescopio será la cartografía milimétrica del cielo. "Así, prevemos que entre cien mil millones de nuevas galaxias pasarán a formar parte del censo".
Antxon Alberdi señaló que "es necesario realizar cartografías de diferentes longitudes de onda, ya que cada una de ellas aporta información diferente". Y añade: "la mejor manera de investigar cualquier objeto astronómico es estudiarlo en muchas longitudes de onda, ya que aportan información adicional".
"En las ondas milimétricas existen en la actualidad enormes retos tecnológicos. El gran reto de la astronomía es hacer instrumentos cada vez más sensibles que detecten una radiación cada vez más débil y están invirtiendo mucho dinero en ello", explica Alberdi. "Además, TMH trabajará con otra gran instalación: b) Con la red interferométrica de onda milimétrica que se está construyendo en el desierto de Atacama (Chile). Podría decirse que con TMH se realizará un análisis de los objetos y con ANTERIORIDAD se estudiarán los detalles. Pero es muy importante el análisis anterior, ya que nos va a decir qué objetos se pueden investigar con CONCEPCIÓN".
ALMA será el interferómetro de ondas milimétricas más grande cuando acabe (para 2014). Se colocarán 50 telescopios en una zona de diez kilómetros de diámetro con un plato de 12 metros cada uno. Y todas estas señales se combinarán para formar un interferómetro. Según Hughes, "con esta configuración, el telescopio ALMA tendrá mejor resolución que la imagen más espectacular del Telescopio Espacial Hubble".
Hughes está orgulloso de la posición del Gran Telescopio Milimétrico en la astrofísica: "tamaño apropiado y situado en una montaña alta y seca, para la realización de mapas de campo extenso, tanto en el universo local (dentro de nuestra galaxia) como en el universo lejano; y con una resolución y sensibilidad suficientes para observar con detalle cómo son los procesos físicos que han gobernado su evolución a lo largo de trece mil setecientos millones de años de historia del universo. Y [haciendo referencia a HYPERLINK], podemos combinar la información obtenida con TMH con imágenes de mejor resolución angular de interferómetros de onda milimétrica para comprender mejor la evolución química y física del universo en el que vivimos”.
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