Libertad, Ciudad de México, Abril 26 del 2016.- En sólo un año de operación, el Laboratorio Nacional HAWC (High Altitude Water Cherenkov), con el concurso de investigadores de la Universidad Nacional Autónoma de México y de otras instituciones mexicanas y estadounidenses, obtuvo el mapa más detallado del Universo. Es el que mayor cantidad de información posee sobre las más altas energías del cosmos.
Los científicos no sólo obtuvieron ese mapa (en rayos gamma ultra
energéticos) en el menor tiempo, sino que además identificaron fuentes de esos
rayos que no se habían visto antes, por lo cual es el más completo.
Así lo dieron a conocer, en conferencia de prensa, Andrés Sandoval,
representante en México de la Colaboración HAWC e investigador del Instituto de
Física (IF), y Magdalena González, representante del Laboratorio Nacional e
investigadora del Instituto de Astronomía, ambos integrantes de la UNAM.
En el auditorio Alejandra Jáidar del IF, la astrónoma aclaró que en este
laboratorio se buscan los destellos de rayos gamma, esos eventos que producen
tanta energía "como si deshiciéramos la masa solar en un segundo", y
que pueden durar desde milisegundos hasta miles de segundos.
El Laboratorio se encuentra en el Parque Nacional Pico de Orizaba, sobre
el volcán Sierra Negra, en Puebla. Ahí se colocó, en 22 mil metros cuadrados,
un arreglo de 300 detectores de Cherenkov, los cuales consisten en tanques de
7.3 metros de diámetro y 4.5 metros de altura con cerca de 200 mil litros de
agua, instrumentados para registrar los destellos de la llamada luz Cherenkov,
que emiten las partículas al entrar al agua a velocidades cercanas a la de la
luz.
Es decir, abundó el físico Sandoval, cuando un rayo cósmico o uno gamma
de muy alta energía choca en lo alto de la atmósfera produce una cascada de
partículas que se propaga a la velocidad de la luz por la atmósfera. Al llegar
a la superficie terrestre, y más específicamente al arreglo de detectores,
entran en el agua y producen señales.
Con la medición del tiempo y la cantidad de luz en cada contenedor de
agua, se puede establecer dónde se origina el rayo gamma y qué energía tiene, y
así se observa el Universo. HAWC escanea dos tercios del cielo todos los días,
de forma continua, explicó.
Así también, almacena cerca de 25 mil cascadas por segundo, correspondiente a dos terabytes por día. De ese modo, en un año de operación se cuenta ya con 800 mil millones de eventos registrados. Para analizar toda esa información se creó en la UNAM un centro de datos y análisis, de los más grandes que existen en el país, con sede en el Instituto de Ciencias Nucleares.
Así también, almacena cerca de 25 mil cascadas por segundo, correspondiente a dos terabytes por día. De ese modo, en un año de operación se cuenta ya con 800 mil millones de eventos registrados. Para analizar toda esa información se creó en la UNAM un centro de datos y análisis, de los más grandes que existen en el país, con sede en el Instituto de Ciencias Nucleares.
Los rayos gamma se emiten básicamente por los remanentes de explosiones
de supernovas, nebulosas iluminadas por un pulsar, o blazares, que son hoyos
negros supermasivos que devoran materia y lanzan chorros inmensos de
partículas.
Las observaciones de HAWC muestran que hay cerca de 40 fuentes de esos
rayos en el plano de nuestra galaxia entre remanentes de supernovas, nebulosas
iluminadas por pulsares y sistemas binarios de estrellas con hoyos negros, las
cuales serán estudiadas a detalle.
Un cuarto de las fuentes observadas con HAWC no se habían detectado
anteriormente. Por ejemplo, en la región del Cisne se sabía que existía sólo
una. Actualmente, mediante la gran sensibilidad del observatorio se pudieron
detectar tres posibles fuentes en dicha región, detalló Sandoval.
Al respecto, Magdalena González refirió que otros instrumentos ya habían
hecho observaciones de rayos gamma, pero en partes específicas del Universo y
mediante antenas, "donde sólo se apunta una fracción muy pequeña del
cielo, de unos cuantos grados. Ése tipo de muestreo lleva horas, días y
años".
Se trata de observaciones detalladas, pero muy locales, "mientras
que nosotros hemos visto una fracción más extensa y en un tiempo mucho
menor". De hecho, HAWC, en sólo un año, ya ha superado en resultados a su
antecesor, el observatorio Milagro, que operó durante ocho años.
El laboratorio, que se espera opere por lo menos una década, ha superado
sus expectativas y no sólo ha sido optimizado, sino que se va a extender. Esta
mejora consistirá en la construcción de 320 detectores de Cherenkov, 10 veces
más pequeños que los originales, pero ubicados alrededor, en un área cuatro
veces mayor. Con ello
se cuadruplicará la capacidad de detección de rayos gamma ultra
energéticos del observatorio, finalizó González.
En presencia de Julia Tagüeña, directora adjunta de Desarrollo
Científico de Conacyt, el director del IF, Manuel Torres Labansat, destacó que
este proyecto, donde participan 25 instituciones de México y Estados Unidos, y
más de 120 investigadores, es importante para la ciencia mexicana, pues muestra
cómo la conjunción de instituciones y voluntades de los científicos "puede
hacer la diferencia".
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