Estamos viviendo una era de grandes
desarrollos tecnológicos. La física contribuye a este
espectacular avance caminando hacia los límites del conocimiento mediante grandes experimentos.
Hay un campo muy apasionante
en el que trabajan muchísimas personas que es en interferometría. Esta ciencia
tiene algunas aplicaciones importantes en la óptica, midiendo la curvatura de
lentes y espejos, así como la identificación de defectos tanto en superficies
como en composiciones de materiales.
Interferómetro óptico en una consulta oftalmológica.
En el campo de la astrofísica hasta ahora se usaba en la radioastronomía
combinando ondas de diferentes receptores, pero resultaba muy complejo en ondas
más cortas (luz visible) por la dificultad en la precisión mecánica que se requería.
Radiotelescopios en Nuevo México
En la actualidad hay
proyectos muy ambiciosos de aparatos que usan la interferometría de alta precisión
a gran escala combinando las longitudes de onda corta de varios grandes telescopios
terrestres. Dentro de esos proyectos tenemos el EHT (Event Horizont Telescope)
que intentará buscar con una precisión submilimétrica la posición del horizonte
de sucesos del agujero sumermasivo de nuestra galaxia. Los aparatos que se
combinarán serán el telescopio interferómetro óptico Keck en la gran isla de
Hawaii y el radiotelescopio VLA (Very Large Array) en Nuevo México, estos en
Estados Unidos. Y en Chile el interferómetro óptico VLBI (Very Long Baseline
Interferometry) y el radiotelescopio ALMA ( Atacama Large Millimeter Array)
En la actualidad las
instalaciones ya tienen todo los equipos necesarios para comenzar las observaciones:
receptores criogénicos de alta frecuencia, nuevos procesadores de señales
digitales de una gran banda ancha y muchísimos terabytes, relojes atómicos,
etc. El problema es conseguir precisar los equipos de estos telescopios para
que el suceso que graben en las distintas zonas del planeta sea el mismo, con
total precisión.
Las pruebas que se están haciendo en estos momentos son la
detección par a par, es decir, observar de forma simultanea dos telescopios y
registrar la misma onda de luz. La idea es que cuando la precisión sea
absoluta, cualquier fenómeno se registraría con una pequeña variación de esa
onda de luz, cualquier fleco anormal.
En enero comenzaron con una prueba con los aparatos del desierto
de Acatama en Chile observando el agujero negro supermasivo de Sagitario A* y la
galaxia Centaurus A cuyo centro tiene un agujero negro de unos 55 millones de
soles. En abril, los equipos anunciaron que durante esas observaciones los dos
aparatos lograron hacer detecciones comunes en ambos agujeros negros.
Centaurus A
Este tipo de pruebas se hicieron posterioremente junto al Gran Telescopio Milimétrico
de México, y también con el SMA de Hawaii donde a su vez probaron un nuevo procesador de señales que juntaba las señales como si vinieran de un solo
radiotelescopio.
Pruebas posteriores de mayor
precisión demostraron que el radiotelescopio ALMA de Chile, que se cuenta como
el más avanzado del mundo, realizaba las interferometrías de base con muchísima
lentitud debido a la gran precisión de sus datos y que en principio no estaba
construido para este tipo de experimentos.
La complejidad de todo esto
es múltiple, pues la Tierra sigue girando, y se producen diferentes señales
Doppler ligeramente desplazadas de un lugar a otro. También se producen demoras
por los diferentes ambientes, climatologías, temperaturas, etc. Se debe
calcular también la expansión del telescopio por estas razones.
Y aunque parezca increíble no
se conoce con la exactitud de un milímetro la ubicación de todos estos
telescopios en la Tierra, que es la longitud de onda de la luz que precisa este
experimento EHT. La precisión actual del sistema GPS es de 10 centímetros.
Con todos estos problemas de
antemano el experimento se antojaba muy complejo pero sin embargo la técnica
parece funcionar y las pruebas de calibración parecen dar resultados positivos.
Los resultados del
experimento EHT serán de un gran valor científico pero no podemos denostar el
gran desarrollo tecnológico que esto está conllevando.
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