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Miércoles 23 de octubre de 1996
ALICIA RIVERA, Madrid La lista de objetivos científicos del radiotelescopio avanzado Millimeter Array (MMA) es como para que los astrónomos den brincos de alegría: imágenes de emisión de polvo en galaxias del universo primitivo, detección de monóxido de carbono en brotes de formación estelar en galaxias distantes, planetas en formación, estudio del origen y la naturaleza de los cometas... Estos objetivos, y algunos más, se recogían en una transparencia de la charla sobre el MMA que Paul Vanden Bout, director del National Radio Astronomy Observatory (EE UU), dio en la II Reunión Científica de la Sociedad Española de Astronomía (SEA), celebrada recientemente en San Sebastián.
El MMA esta todavía en el papel -o en las computadoras- de Vanden Bout y sus colegas, pero tiene ya la vista puesta a 5.000 metros de altura, en el desierto de Atacama (Chile). Desde allí, aprovechando una atmósfera estable que produciría una distorsión mínima en las radiaciones electromagnéticas que llegan a la Tierra desde los cuerpos celestes, 40 radioantenas de ocho metros de diámetro cada una funcionarían como si de un gigantesco radiotelescopio de hasta 10 kilómetros de diámetro se tratase. El MMA, explorando el cielo en la región milimétrica y submilimétrica del espectro electromagnético, pretende obtener imágenes con resolución 10 veces mejor que la del telescopio espacial Hubble .
La radiación electromagnética abarca longitudes de onda más cortas (hacia los rayos X y rayos gamma) y más largas (hacia el radio) que la luz visible. De hecho, esta última, la única que detectan los ojos humanos, es una estrecha región del espectro. Pero los astrónomos necesitan ver el universo en todo él, porque unos fenómenos emiten sólo o preferentemente radiaciones más energéticas que la luz visible (en rayos X y rayos gamma) y otros en infrarrojo o radio.
Interferómetros
Las radiaciones que son interceptadas por la atmósfera terrestre se capta con telescopios espaciales, las que llegan a la superficie, como las emitidas en las regiones radio, visible y parte del infrarrojo, se ven con diferentes tipos de detectores.
En radioastronomía han demostrado enorme eficacia los interferómetros, dispositivos formados por varias antenas y detectores que combinan la emisión captada por cada una de ellas para lograr una imagen única de gran resolución.
El nuevo proyecto estadounidense, el MMA, sería un gran interferómetro específico para la región milimétrica y submilimétrica del espectro, cerca ya del infrarrojo. «Con el MMA, por ejemplo, se podrá observar gas frío, de una temperatura desde unos diez grados Kelvin a unos cientos de grados, accediendo así a la gran complejidad que el cielo muestra a estas longitudes de onda, mucho más rico que en la región centimétrica del espectro», explica Jose María Torrelles, del Instituto de Astrofísica de Andalucía. Los planetas y protoplanetas, son otro objetivo claro del MMA , puesto que son cuerpos fríos que radian mucho en infrarrojo y longitud de onda milimétrica. Y en los confines del universo, podrían verse galaxias en formación, explica Javier Barçons, del Instituto de Astrofísica de Cantabria, «porque el MMA permitiría trazar el gas frío necesario para formar las primeras estrellas, y esto sólo se puede ver en el infrarrojo lejano o en submilimétrica».
La propuesta del nuevo radiotelescopio, cuyo coste total se estima en unos doscientos millones de dólares, ha sido aprobada por la National Science Foundation (EE UU). Si empezase la construcción en el 2000 estaría en plena operación cinco años después, explicó Vanden Bout. Mientras se atan todos los cabos, el NRAO esta buscando socios internacionales. En España, la red intercentros de astrofísica del CSIC ha acordado crear una comisión para estudiar el interés de participar en el proyecto.
El lugar más idoneo de los barajados para instalar las 40 radioantenas, que podrían utilizarse independientemente o sincronizadas, es Atacama, según explicó el director del NRAO. Las antenas se podrán desplazar para adaptar el dispositivo a la configuración más adecuada en cada caso de observación y estarían colocadas en diferentes configuraciones elípticas, con distancias variables entre ellas hasta un eje mayor máximo de 10 kilómetros. A mayor separación entre antenas, mayor resolución se obtiene en la imagen, pero menor campo del cielo se cubre. A. R. ,Madrid La emisión electromagnética procedente de un objeto celeste puede captarse con varias antenas a la vez y, si se suman con gran exactitud las ondas de luz que llegan a cada una se logra la resolución -no la sensibilidad- de un telescopio del tamaño equivalente a la distancia máxima que separa a las antenas cuya señal se sincroniza.
Esta técnica, denominada interferometría, se utiliza desde hace años en radioastronomía. La instalación conectada más grande hasta ahora es el VLA, de Socorro (EE UU), formado por 27 antenas que pueden separarse hasta 36 kilómetros.
La sincronización de fase de las ondas de radio es relativamente sencilla. Pero las cosas se complican mucho más cuando se quiere hacer lo mismo en longitudes de onda menores.
«La sincronización de la señal en el interferómetro se hace de forma electrónica», explica Antxón Alberdi, del Instituto de Astrofísica de Andalucía. «Hay que compensar la diferencia de camino de la onda que llega a las diferentes antenas retrasando unas u otras señales para que coincida la fase en el registro. Esto se hace con unos programas de software retardadores». También hay que tener en cuenta las oscilaciones en la atmósfera que alteran la onda que llega a las antenas.
Hasta ahora, la tecnología permite hacer interferometría sincronizando con exactitud radioondas de hasta tres milímetros captadas con antenas situadas en continentes diferentes. Pero lograr esta combinación exacta de registros en ondas de un milímetro o menos, como pretende el MMA, es mucho más difícil.
Más aún es hacerlo con luz visible e infrarroja , como se prevé con el VLT que el European Southern Observatory construye en Chile. Este ambicioso dispositivo formado por cuatro telescopios ópticos de ocho metros de diámetro cada uno y tres auxiliares, podrá actuar a efectos de resolución como un telescopio de 200 metros. Los expertos creen que tendrán ultimada la tecnología para esta finísima sincronización hacia el año 2000.
También se hará interferometría, primero en infrarrojo y luego en óptico, con los dos telescopios Keck, de diez metros cada uno, que ya funcionan en Hawai. Y se está estudiando la manera de hacer interferómetros espaciales, incluso con antenas situadas en órbita a millones de kilómetros de distancia combinadas entre sí o con otras instaladas en la Tierra.
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