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Un observatorio instalado en el fondo del mar escudriñará el centro de nuestra galaxia

Un observatorio instalado en el fondo del mar escudriñará el centro de nuestra galaxia

Un telescopio submarino, situado frente a las costas de Marsella a 2.500 metros de profundidad y orientado hacia el centro de nuestra galaxia, detectará desde 2005 los neutrinos que atraviesan la Tierra y descubrirá qué se oculta detrás de la materia oscura del Universo, lo que puede dar origen a una nueva cartografía del cielo. Un proyecto de 15 millones de euros realizado por siete países europeos, entre ellos España. Por Eduardo Martínez.

Un observatorio instalado en el fondo del mar escudriñará el centro de nuestra galaxia

Un observatorio submarino se está instalando en el Mediterráneo, frente a las costas de Marsella, a 2.500 metros de profundidad, en un nuevo intento de la comunidad científica para descubrir la presencia de neutrinos, las partículas del Universo más difíciles de detectar, y para averiguar también la composición de la materia oscura del cosmos que se supone escapa a los sistemas tradicionales de detección espacial.

El observatorio se llama Antares (Astronomy with a Neutrino Telescope and Abyss Environmental Research) y su finalidad es escudriñar nuestra galaxia desde lo más profundo del mar.

Según se explica en el Proyecto Antares, el telescopio submarino está compuesto por una red de foto-sensores ultrasensibles capaces de amplificar la señal eléctrica provocada por un único fotón. Esta red observa desde la oscuridad absoluta que reina en el fondo del mar las huellas que dejan las colisiones entre neutrinos y átomos.

Estas colisiones dan origen a una nueva partícula, conocida como muón, que lleva una carga eléctrica y provoca en el agua una estela de luz azul conocida como radiación Tcherenkov.

La radiación Tcherenkov es la luz emitida cuando partículas cargadas se desplazan a una velocidad superior a la de la luz en un medio, en este caso el agua del mar.

Reconstruir una trayectoria

A partir de este destello en el agua, potentes calculadoras unidas a una base en tierra por cables submarinos de fibra óptica reconstruyen la trayectoria del neutrino hasta su colisión con el átomo con un margen de error de sólo 0,3 grados.

El despliegue de este observatorio submarino ya se ha iniciado y deberá estar concluido en 2005, cuando disponga de 900 sensores de luz repartidos en un volumen de 10 millones de metros cúbicos de agua mediterránea.

Diversos países europeos además de Francia, entre los que se encuentra España, están implicados en el proyecto Antares, que tiene un presupuesto de 15 millones de euros.

Pauli se anticipó

La existencia de neutrinos fue anticipada por el Premio Nobel Wolgang Pauli desde los años treinta del siglo pasado, pero su existencia no quedó demostrada hasta veinticinco años después por el que luego sería también Premio Nobel Frederick Reines.

Los neutrinos se forman en el interior de las estrellas, cuando el hidrógeno se transforma en helio. Apenas reaccionan con la materia, por lo que su presencia resulta casi indetectable.

Aunque billones de neutrinos atraviesan nuestros cuerpos cada segundo, debido a su débil masa, a su ausencia de carga eléctrica y de su débil interacción con la materia, pueden atravesar la Tierra de un extremo a otro sin dejar huella alguna de su paso, lo que ha obsesionado a los científicos durante casi un siglo.

El telescopio Antares es el mayor proyecto concebido por la comunidad científica para satisfacer esta curiosidad sobre los neutrinos.

Antecedente petrolífero

Un centenar de físicos e ingenieros han debido inspirarse en las tecnologías desplegadas por la industria petrolífera para concebir este telescopio submarino.

Los instrumentos ópticos, la sofisticada electrónica de los sensores y las técnicas de conexión de estos instrumentos con la base terrestre del observatorio, se han concebido para resistir la presión submarina, que es 250 veces superior a la atmosférica.

La misma elección de su emplazamiento, orientado hacia el centro de nuestra galaxia, ha sido el resultado de un cuidadoso esfuerzo previo en el que se han combinado los objetivos del proyecto con las dificultades para localizar, en el fondo del mar, el lugar más apropiado para la instalación de esta red de sensores, que se eleva 300 metros desde el fondo del mar hacia la superficie.

El misterio de la materia oscura

El telescopio submarino servirá también para un segundo propósito no menos importante: descubrir los objetos celestes que se ocultan a nuestros sistemas de detección mediante nubes de materia interestelar, lo que de dar resultado supondría la elaboración de una nueva cartografía del universo.

Según el profesor Elie Aslanides, que dirige el Centro de Física de Partículas de Marsella (CPPM), encargado de coordinar el Proyecto Antares, el telescopio submarino permitirá escudriñar el universo con nuevos ojos.

Buscaremos neutrinos de energía que jamás podríamos producir en la Tierra, señala, ya que el Antares permitirá retroceder aún más en los primeros tiempos del Universo y detectar formas de energía que aún son desconocidas por la ciencia.

Eduardo Martínez de la Fe

Eduardo Martínez de la Fe, periodista científico, es el Editor de Tendencias21.

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