A lo largo de 3.000 km2 de la provincia argentina de Mendoza se extiende el observatorio más grande del mundo, destinado a captar información sobre uno de los enigmas de la Física:la naturaleza de las partículas de mayor velocidad captadas hasta el momento, los rayos cósmicos ultraenergéticos. A través de 1.600 tanques detectores, 24 telescopios de fluorescencia y el trabajo de cientos de científicos del mundo entero, se espera lograr resultados elementales para la evolución del conocimiento humano.
Por Diego Oscar Ramos (Buenos Aires) en Revista Espacio Nro. 16
En tiempos donde el conocimiento científico parece constantemente expuesto a la aceleración y al movimiento, se calcula que un número cercano a 10.000 son las partículas que penetran por segundo en cada metro cuadrado de las capas superiores de la atmósfera. Las partículas de mayor energía son las menos detectadas, siendo un fenómeno sumamente curioso, ya que se desconoce su lugar de origen y la forma en que alcanzan velocidades superiores a las de cualquier fenómeno natural que conozcamos.
Al menos, esta pequeña frecuencia de detección se espera que varíe notablemente con la puesta en marcha del Observatorio Pierre Auger, que ya ha comenzado a realizar detecciones y está en proceso firme hacia su finalización. Su nombre homenajea al científico francés que, en 1938, dio al mundo su teoría de la cascada de millones de partículas ultrae-nergéticas que suelen llegar habi-tualmente a la Tierra.
REDES DE "PESCA"
Ya en 2002, a apenas dos años de su inicio formal, el observatorio probó con éxito el funcionamiento de su tecnología y se prevé que para 2007 ya estarán activos los 1.600 detectores de partículas instalados a 1.400 metros de altura, en la provincia de Mendoza. Aquí se está emplazando el proyecto, con un coste estimado de 41 millones de euros, para detectar las misteriosas partículas en un sistema de captura tan complejo como simple, ya que el principio de acción es el mismo de una red, donde cada uno de los puntos de la trama es un tanque de agua de apenas dos metros de diámetro, con una antena y un panel solar, separados entre sí por una distancia de 1,5 kilómetros.
En esa trama serán "pescadas" las huellas que muestran que estos rayos cósmicos han atravesado la atmósfera terrestre, porque lo que llega a nuestros detectores son las partículas específicas generadas por esa colisión de ingreso a nuestro entorno, y no los rayos cósmicos en sí mismos. Con este procedimiento se espera pescar en esas aguas información
valiosa de cerca de 30 rayos cósmicos por año, número bastante alto si se tiene en cuenta que el promedio anterior, propuesto ya en 1992 por el premio Nobel de Física de 1980, Jim Cronin, era de un número similar, pero detectado a lo largo del siglo.
"Podemos analizar cuántos son, la forma de su espectro, medir la dirección en que llegan desde el cielo galáctico y su composición, si son protones o núcleos pesados", declaró en Argentina Cronin durante una visita al Observatorio en noviembre de 2005, cuando aseguró que "si uno quiere hacer buenas mediciones, tiene que tener el mejor aparato posible". Por
eso, en plena confianza del equipo de trabajo generado y de la tecnología complementaria, que incluye grandes telescopios de fluorescen-
cia que completan los datos que proporcionan los tanques, al detectar la luz ultravioleta de las moléculas de nitrógeno, aseguró que "los rayos cósmicos de más alta energía son mensajeros del universo extremo, representan una nueva frontera del conocimiento".
En esa frontera, y en el deseo de franquearla, se ha pensado en las superpartículas, incluso afirmando que pueden ser material del propio Big Bang. Con sólo este dato basta para situar el entusiasmo y la excitación de científicos de varios países para unir tantas energías humanas en este observatorio multinacional que quiere comprender la naturaleza de cada elemento presente en la danza cósmica de la vida.
UN LADRILLO MÁS
En el Observatorio Pierre Auger, el físico argentino Ingomar Allekotte es el Task Leader del proyecto, algo así como el responsable de coordinar los trabajos de construcción, ensamblado, colocación y puesta en operaciones de los detectores de superficie. Con gran amabilidad, y en medio de un viaje por Asia, este científico del prestigioso Centro Atómico Bari-loche, docente de la Universidad
Nacional de Cuyo y miembro del Centro Nacional de Energía Atómica de Argentina, nos habla sobre la importancia del observatorio para la ciencia, apuntando que "busca develar el misterio de los rayos cósmicos de las más altas energías. Hablamos de un misterio porque las observaciones que se han efectuado hasta el presente (en otros observatorios), de alguna manera se contradicen con nuestra comprensión teórica del posible origen y la propagación de estos rayos cósmicos. Por eso, develar esta incógnita implica necesariamente la adquisición de nuevos conocimientos sobre la naturaleza", y añade que "será un ladrillo más para la construcción del edificio que es el conocimiento que la Humanidad".
Allekotte también explica la gran relevancia técnica del proyecto, que "está dada por ser el observatorio más grande que se haya construido. Es 30 veces más grande que su predecesor, Agasa, que estuvo funcionando durante 12 años en Japón". Asimismo, el astrónomo argentino enfatiza que "es muy importante por ser un observatorio híbrido, es decir, que combina dos técnicas de observación complementarias. Este diseño híbrido permite hacer observaciones con una precisión sin precedentes".
HOMBRE DE ORÍGENES
La importancia de la investigación de los rayos cósmicos queda comprobada en el científico argentino del Instituto Geofísico de la Universidad de Alaska Juan Roe-derer, verdadero pionero en el tema y que tuvo una participación fundamental en los inicios del Proyecto Auger; uno de esos hombres que suelen tener el know how siempre vital para generar proyectos científicos con base firme. Si bien dice que ahora no cumple oficialmente ningún rol específico en el Observatorio, se muestra como un científico apasionado que sigue paso a paso lo que acontece allí, en el primero de los dos observatorios de técnica mixta que ya está funcionando antes de que se concrete su hermano gemelo en EE.UU.
Roederer asegura que "el estudio del origen y mecanismos de aceleración de las partículas ultraenergéticas es hoy día uno de los temas más candentes, tanto de la cosmología como de la física de partículas elementales", por lo que "el Proyecto Auger representa, en este momento, el único intento experimental de mayor envergadura para resolver los misterios científicos involucrados". Sobre la participación activa de países en desarrollo en el proyecto, indica que "representa una de las empresas internacionales de cooperación científica más grandesinstaladas en un país en desarrollo, involucrando la participación de una gran cantidad de países en desarrollo que se beneficiarán notablemente de su participación". Entusiasta, el físico es concreto sobre los aportes que se están generando en Mendoza: "La participación activa en el Proyecto Auger trae inmensos beneficios colaterales educativos y técnicos, dada la participación de estudiantes graduados e ingenieros en la construcción y operación de los sistemas avanzados de física y tecnología que intervienen en Malargüe".
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Alegría de un Nobel
En noviembre de 2002, el premio Nobel de Física de 1980 James Cronin (a la
derecha), director del por entonces Proyecto Pierre Auger, viajó al lugar donde
se comenzaba a emplazar el observatorio, expresando una alegría manifiesta por
la concreción de una idea ambiciosa que había surgido de su mente y la de sus
colaboradores ya en 1995. Sobre los rayos cósmicos tan ansiados de capturar y
aún tan enigmáticos, Cronin decía al diario argentino La Nación: "Hay
literalmente cientos de teorías publicadas acerca de qué pueden ser los rayos
cósmicos, pero puedo decir categóricamente que cualquier cosa que la
naturaleza nos tire, lo vamos a entender, no se nos va a escapar." Las teorías sugieren procedencias de estos elementos cósmicos tan diversas, como enormes y expansivas, desde agujeros negros hasta la sugestiva posibilidad de que sean
hijos naturales del Big Bang. Todos los datos, por ahora, se van enviando desde Mendoza hasta Buenos Aires, donde se acumulan y procesan para compartirlos con la comunidad científica internacional.
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