Escuchando las estrellas: así emplean los astrofísicos los radiotelescopios

radiotelescopios portada

Descubrir agua en otro planeta se halla entre las múltiples y variadas aspiraciones que comparte un buen número de astrónomos. Un reto complicado, pero no imposible si se cuenta con la tecnología necesaria. Así lo considera el equipo de científicos responsables de ALMA, la red de radiotelescopios situado en el desierto de Atacama, en Chile, que se encargará de detectar señales débiles de agua en el Universo más próximo gracias a los nuevos receptores que han sido instalados en sus antenas.

Los radiotelescopios de ALMA no distan demasiado de los instalados en el Instituto Astrofísico de Canarias (IAC). Enmarcados dentro del llamado Experimento QUIJOTE, el Observatorio del Teide cuenta con dos radiotelescopios de 2.5 metros de diámetro que, activos las 24 horas del día, persiguen el rastro de la gigantesca expansión que vivió el Universo poco tiempo después del Big Bang.

Dos proyectos de investigación diferentes, pero todos con un mismo instrumento de medida. Unos cuantos telescopios que no miran al cielo en busca de las pistas. Más bien, las escuchan.

Índice

Radiotelescopios escuchando el pasado

escuchando el pasado radiotelescopios

Vista desde las alturas, FAST, el radiotelescopio más grande del mundo, se asemeja a una antena parabólica gigante. Situado en la provincia de Guizhou (China), éste se caracteriza por un diámetro de 500 metros. Una infraestructura que impresiona, al igual que uno de los objetivos científicos que persigue: localizar algún tipo de vida inteligente buscando ondas de radio lanzadas por estrellas recónditas del Universo.

De un tamaño menor es el radiotelescopio de Arecibo, emplazado en Puerto Rico. Con un diámetro de 305 metros, desde que comenzara su actividad en la década de los sesenta ha logrado descubrir planetas situados más allá del sistema solar; elaborado mapas localizando distintas galaxias; así como revelado una señal indirecta de la existencia de la radiación gravitatoria que predijo en su día Einstein.

El funcionamiento de ambos radiotelescopios no difiere de la de los españoles. En la falda del Teide los radiotelescopios del Experimento QUIJOTE analizan día y noche las radiaciones electromagnéticas en las longitudes de onda de radio procedentes del Universo.

¿El objetivo? Encontrar una señal indirecta en la radiación del fondo de comunicación microondas, es decir, la radiación procedente del origen del Universo, que demuestre la denominada teoría de la inflación. Según explica a JUGUETRÓNICA Ricardo Génova, investigador del Instituto Astrofísico de Canarias, de acuerdo con esta teoría el Universo sufrió una expansión muy acelerada poco tiempo después del fenómeno del Big Bang.

“Se cree que esta inflación debió haber generado lo que se llama un fondo de ondas gravitacionales en el universo temprano”, nos cuenta. Según el investigador, la expansión del universo iría acompañado de la expansión de dicho fondo, “y este fondo de ondas gravitacionales debería haber dejado una huella en lo que se conoce como la polarización del fondo cósmico gravitacional [la polarización de la luz más antigua del Universo]. Esa huella es la que nosotros intentamos detectar”, afirma.

experimento quijote radiotelescopios

Nuestros ojos no son sensibles a la radiación de las ondas electromagnéticas que se analizan en el Experimento QUIJOTE. ¿La alternativa? Analizar dichas ondas en el rango de las longitudes de radio. Los radiotelescopios del IAC trabajan en las frecuencias 11, 13, 17, 19, 30 y 40 Ghz y recopilan datos acerca de lo que van escuchando. El primero de ellos comenzó a operar en 2012, el segundo en 2015 y se espera que haya pronto un tercero, por lo que, de acuerdo con Génova, aún queda mucho por analizar.

“Para alcanzar los objetivos científicos para los que QUIJOTE fue diseñado necesitamos observar durante un periodo de cinco años”, afirma, a lo que añade el ruido que tienen asociados los datos que los radiotelescopios van recogiendo. “Para detectar la señal cosmológica tenemos que disminuir el nivel de ruido y para eso hay que tomar datos durante mucho tiempo”.

Radiotelescopios escuchando el presente

Que la ciencia escuche el universo no es algo nuevo. La iniciativa surgió en 1931 cuando Karl Jansky descubrió ondas de radio procedentes del centro de la galaxia con una gran antena que él mismo construyó. Años más tarde Grote Reber, siguiendo la trayectoria de Jansky, creó un mapa con distintos objetos estelares posicionados según sus radiofrecuencias, mientras que el físico estadounidense John Kraus, pasada la Segunda Guerra Mundial, fundó el primer observatorio de radioastronomía en la Universidad de Ohio.

A partir de la década de los cincuenta aparecieron nuevas y más grandes antenas que permitieron significativos avances en el mundo de la astronomía, como la localización de galaxias alejadas de la Vía Láctea, el descubrimiento de púlsares o la identificación de asteroides en el Sistema Solar.

“Hemos aprendido un montón de cosas utilizando radiotelescopios porque nos han complementado lo que ya conocíamos”, nos cuenta Juan Ángel Vaquerizo, responsable del proyecto PARTNeR del Centro de Astrobiología. “Las radiogalaxias, por ejemplo, nos dicen cómo era el universo antes, cómo eran las galaxias en distintos periodos evolutivos en función de cómo tienen la materia del núcleo”.

proyecto partner radiotelescopios

Descubrimientos que acaban enseñando los profesores que participan en el proyecto PARTNer, una iniciativa desarrollada por el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) y la NASA para que profesores y alumnos de secundaria y universidad aprendan a manejar los radiotelescopios que la entidad estadounidense tiene en Robledo de Chavela (Madrid).

“Los profesores hacen un curso de formación y aprenden a utilizar la antena, además de fundamentos de radioastronomía”, explica. Listo el profesor, éste imparte a los alumnos dichos conceptos y les prepara para utilizar el radiotelescopio. “Se conectan desde el aula de informática y nosotros, vía internet, les cedemos el control de la antena”.

De acuerdo con Vaquerizo los alumnos se comportan como auténticos radioastrónomos. “Colocan la antena, la calibran, apuntan a la fuente; una vez que han apuntando realizan los procedimientos de calibrado; y proceden a la toma de datos”, señala el responsable del proyecto. En definitiva, “aprenden ciencia haciendo ciencia”.

Radiotelescopios que escuchan para saber

A pesar de lo diferentes que resultan entre sí un radiotelescopio y un telescopio óptico, en realidad en ambos instrumentos la luz es la protagonista. “Tanto en el óptico como en el radio se captan fotones, lo que ocurre es que su tratamiento es de distinto tipo por la energía que tienen”, indica Vaquerizo. Así, los científicos logran observar el espacio con precisión gracias a cámaras CCD en el telescopio óptico, mientras que lo escuchan de forma más detenida tratando la señal de las ondas electromagnéticas que llegan a la Tierra.

De acuerdo con Vaquerizo, precisamente la mejora de la tecnología en el tratamiento de la señal astronómica se ha traducido en una mejora en los sistemas de telecomunicaciones. Una mejora que, en un futuro, traerá consigo las respuestas a las dudas más intrigantes de la astronomía.

Posts relacionados

Un reproductor de música bacteriana y otras curiosas melodías que ayudan a la ciencia

biotabeats portada
¿Y si las bacterias de nuestra piel pudieran cantar? Ésta fue, precisamente, la pregunta que se plantearon desde EMW Street Bio, un equipo de jóvenes científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) interesados en mostrar al público el lado más […]

Barbie y Microsoft Hololens: cuando presumir de hologramas vende

barbie-microsoft-hololens-cuando-hologramas-venden-portada
Que tiemble Siri. Barbie, la muñeca más famosa de Mattel, aspira a convertirse en la asistente virtual de un gran número de niños. ¿Cómo? Con Hello Barbie Hologram, el nuevo juguete que la compañía ha presentado en la última edición […]

Realidad aumentada vs Realidad virtual: en busca del usuario aburrido

realidad aumentada vs realidad virtual portada
Tim Cook lo tiene claro. El director ejecutivo de Apple considera la realidad aumentada “una idea tan grande como el smartphone”. Expresó su opinión durante una entrevista en el diario británico The Independent, lanzando un pequeño dardo a la realidad […]

¡Bye, bye cargador! En busca de la preciada carga inalámbrica

carga inalámbrica portada
Imagina encontrarte cómodamente relajado en el sofá de casa, disfrutando de una emocionante novela desde tu ebook mientras éste y el resto de dispositivos electrónicos que te rodean se cargan. El último invento traído por Disney Research demuestra que nos […]

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *