El observatorio de rayos cósmicos pierre barrenala más grande del mundo, que desde 2004 capta en Malargüe, Mendoza, la lluvia de partículas en su colisión con la atmósfera, realizó importantes avances en la mejora de sus sistemas de detección, al incorporar «electrónica más moderna y precisa», tras una nueva inversión de 15 millones de dólares.
El grupo de científicos se enfrentó allí mejoras tecnológicas con la instalación de modernos equipos detectores que exigían un inversión de 15 millones de dólares financiado por los 18 países participantes en la iniciativa “que ya están dando los primeros resultados muy positivos”, dijo a Télam el director del proyecto, Ingomar Allekotte.
El Observatorio consta de un conjunto de 1.600 detectores de superficie, espaciados 1,5 kilómetros entre sí y que cubren un área total de 3.000 kilómetros cuadrados, que se complementan con un conjunto de 24 telescopios de fluorescencia de alta sensibilidad, que, en noches claras y sin luna, observan la atmósfera en busca de la tenue luz ultravioleta producida por las cascadas de rayos cósmicos a medida que pasan por el aire.
Por su parte, la astrónoma mendocina beatriz garciaautoridad sobre Pierre Auger, explicó: «Observamos partículas subatómicas muy pequeñas pero que vienen con muy altas. Energías que no se pueden alcanzar en aceleradores terrestres o aceleradores hechos por el hombre. Comprender esos rayos cósmicos nos ayuda a comprender cómo funciona el universo en su escala más fundamental».
Cuando un rayo cósmico de muy alta energía incide en la atmósfera terrestre, se produce una cascada de partículas secundarias, y eso es lo que revelan los detectores Augerubicado en Malargüe, al sur de Mendoza, ciudad elegida a fines de la década de los noventa para captar estos fenómenos astrofísicos que ocurren en el espacio exterior a nuestra galaxia, la Vía Láctea.
De este modo se determina la energía, la dirección de llegada y la naturaleza de los rayos cósmicos más energéticos.
El Auger emplea en Malargüe a 50 empleados, 35 de los cuales son permanentes, pero participan unos 500 científicos de casi un centenar de instituciones de 18 países.
En sus inicios, el observatorio contaba con dos tipos de detectores: «de superficie» (unos 1.600 tanques de agua que se pueden ver fácilmente a lo largo de la Ruta Nacional 40); y los de «fluorescencia» (telescopios ubicados en cuatro edificios en la periferia de los detectores de superficie).
Allekotte explicó que ahora “se están implementando mejoras en los sistemas de detección, consistentes en la sustitución de la electrónica de todos los detectores de superficie, por una electrónica más moderna, rápida y precisa”.
Además, la inversión contempla la incorporación de detectores de centelleo colocados encima de cada uno de los detectores de superficie, y otros capaces de captar señales de radio muy débiles que se producen en las cascadas de partículas (antenas de radio que detectan en la frecuencia 30 -80 MHz, que también se instalan encima de los detectores de superficie).
Cuando un rayo cósmico de muy alta energía incide en la atmósfera terrestre, se produce una cascada de partículas secundarias, y eso es lo que revelan los detectores Auger
Los nuevos detectores emiten una luz tenue cuando son atravesados por radiación cósmica, como la que se produce en las lluvias atmosféricas provocadas por rayos cósmicos de alta energía.
Esta «luz de centelleo» luego es recolectada dentro del detector por fibras ópticas, que la dirigen hacia fotodetectores muy sensibles, con los que se registran estos eventos, dijo Allekotte.
Cada Detector de Centelleo (SSD por «Detector de Centelleo de Superficie») mide unos cuatro metros cuadrados y se montará en cada uno de los 1.660 detectores de superficie del Observatorio.
El objetivo es extender la medición de lluvias cósmicas utilizando un sistema de detección alternativo, con diferente sensibilidad a diferentes tipos de partículas. (electrones, positrones, fotones, muones).
Esto permitirá determinar la cantidad relativa de las diferentes partículas en cada lluvia cósmica. Con estos datos se podrá inferir la naturaleza del rayo cósmico primario que dio lugar a la lluvia, es decir, si se trata de un núcleo atómico ligero (un protón) o de un núcleo más pesado (como el núcleo de un átomo de carbono). átomo). planchar).
“Los estamos instalando y ahora una evaluación de las agencias de financiamiento debe verificar que esto funcione bien, para continuar por otros diez años”, afirmó el investigador.
Finalmente, adelantó que la nueva apuesta “es instalar detectores subterráneos que son como centelladores pero que están ubicados bajo tierra, para medir la cantidad de muones (son como electrones pero 200 veces más pesados) en las cascadas de partículas.
Luego de estas instalaciones, el próximo año será clave para sacar adelante este proyecto, pues se evaluarán los resultados para determinar si seguirá o no desarrollándose en Malargüe, “pero ya está funcionando de acuerdo a lo que esperábamos”, dijo. el investigador de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) y profesor del Instituto Balseiro.
En este proyecto científico hay colaboradores de países como Brasil, Alemania, Italia, Francia y República Checa.
En tanto, el gobierno provincial acaba de dar un importante guiño al observatorio tras confirmar que realizará algunas obras que están pendientes desde hace tiempo, por ejemplo caminos, para la continuidad del avance científico.
“Queremos transmitir certezas respecto a las obras que se necesitan y espero que la evaluación sea auspiciosa para que se queden en Malargüe por varias décadas más”, prometió recientemente el ministro de Infraestructura, Mario Isgro.
El funcionario destacó que “se trata de mejorar el estado de las rutas 188, 186 y 40, esta última con presupuesto nacional para el próximo año”.
“Queremos seguir aprendiendo sobre cómo funcionan los sistemas de detección de rayos cósmicos. Este proyecto científico le dio mucha visibilidad a Malargüe a nivel internacional y generó sinergia con la ciudad y sus habitantes. Esperamos seguir operando el Observatorio una década más, concluyó Allekotte.
Con información de Telam y otras fuentes de noticias.