Más de cien telescopios diez veces más sensibles que los instrumentos actuales ofrecen una mayor resolución y una precisión sin precedentes
A fin de desvelar los secretos de las explosiones de estrellas o los agujeros negros, los científicos se han centrado en los rayos gamma que emiten. Sin embargo, estos rayos no atraviesan la atmósfera terrestre, por lo que es difícil estudiarlos. Para descubrir a través de qué proceso de alta energía se originan los rayos gamma, los científicos han observado las cascadas de partículas secundarias que se producen cuando estos rayos llegan a la atmósfera. Estas cascadas, que generan un brillo azulado llamado luz Cherenkov (por el físico Ruso que la descubrió), solo duran unas pocas millonésimas de segundo y son invisibles a simple vista. Además, son muy poco frecuentes: producen un fotón de rayos gamma por m2 al año (para las fuentes brillantes) o por siglo (para las fuentes débiles).
A fin de tener más oportunidades de captar estas cascadas, un consorcio de 1 420 investigadores, procedentes de más de 200 institutos de treinta y un países, desarrolla un observatorio de rayos gamma en tierra llamado Cherenkov Telescope Array (CTA). Una vez completado, se espera que el observatorio, que también ha recibido el apoyo de dos proyectos financiados con fondos europeos, CTA-PP y CTA-DEV, sea el centro de detección de rayos gamma en tierra más grande del mundo.
La matriz de telescopios observará el cielo a una resolución de energía más alta que nunca antes. Tal como se señala en el sitio web del proyecto, también tendrá «una precisión sin precedentes y será diez veces más sensible que los instrumentos existentes». Esto permitirá rastrear la radiación gamma emitida por las supernovas y los agujeros negros grandes con mucha más precisión que los actuales detectores de rayos gamma.
Características del observatorio
El CTA constará de 118 telescopios repartidos en dos lugares: Paranal (Chile), en el hemisferio sur, y la isla de La Palma (España) en el hemisferio norte. Se utilizará para explorar los fenómenos más extremos del universo y obtener información sobre la función que desempeñan las partículas de alta energía en la evolución de los sistemas cósmicos. A este fin, el equipo del proyecto desplegará tres tipos de telescopios (pequeños, medianos y grandes) para identificar rayos gamma en el rango de energía de 20 GeV a 300 TeV. Se instalarán cuarenta telescopios medianos y ocho grandes en los hemisferios norte y sur. Los setenta telescopios pequeños del proyecto, que son los más sensibles a los rayos gama de alta energía, solo se utilizarán en el hemisferio sur.
El prototipo del telescopio Schwarzschild-Couder Telescope (SCT) desarrollado para el proyecto CTA detectó su primera luz Cherenkov el 23 de enero, menos de una semana después de su inauguración. El telescopio mediano con espejo doble abarcará el rango de energía de 80 GeV a 50 TeV. «El primero de su clase en la historia de los telescopios de rayos gamma, se espera que el diseño del SCT lleve el rendimiento del CTA al límite teórico de la tecnología», explicó el profesor David Williams, de la Universidad de California en Santa Cruz, socia del proyecto CTA, en un anuncio publicado en el sitio web del proyecto a principios de año.
¿Qué depara el futuro?
Aunque los proyectos CTA-DEV (Cherenkov Telescope Array: Infrastructure Development and Start of Implementation) y CTA-PP (The Preparatory Phase for the Cherenkov Telescope Array (CTA-PP)) han concluido, el observatorio solo está empezando su emocionante viaje de descubrimiento. Los primeros telescopios en preproducción se instalarán en 2020 y el observatorio se pondrá en marcha en 2022. Se espera que en 2025 se complete el observatorio, que será el primero de su clase en convertirse en un recurso abierto de datos astronómicos para astrónomos y físicos de partículas de todo el mundo.
