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La antena número 16 de ALMA a su llegada a la meseta de Chajnantor.
La antena número 16 de ALMA a su llegada a la meseta de Chajnantor.

El radiotelescopio ALMA, para ver lo que nuestros ojos no pueden ver

  • Es el radiotelescopio más grande y preciso del mundo

  • Sus 66 antenas se combinan para funcionar como una sola de 14 kilómetros de diámetro

  • Permite observar el cielo en el espectro de las ondas de radio

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Aunque todos nos hemos quedado embobados mirando al cielo en una noche despejada nuestros ojos son en realidad unos instrumentos muy limitados para observar el cosmos. Con ellos, e incluso con los telescopios tradicionales, somos solo capaces de observarlo en el espectro de la luz visible.

Pero los fenómenos astronómicos producen emisiones de radiaciones electromagnéticas que van mucho más allá de esta.

Observarlas nos sirve para averiguar muchas cosas más del universo que las que nos cuenta la luz visible, como por ejemplo pasa con la radiación infrarroja que estudia el Planck, que nos ha permitido acercarnos un poco más al origen de nuestro universo.

Otras de estas emisiones se producen en el espectro de radiofrecuencia, dentro del que caen, por ejemplo, las señales que usamos para transmitir radio o televisión, las que usan los teléfonos móviles, etc.

Pero como con la distancia estas emisiones llegan a la Tierra muy debilitadas los astrónomos necesitan utilizar receptores de radio muy sensibles con antenas muy grandes capaces de recoger estas débiles señales, aparatos a los que se les llama radiotelescopios.

Mejor muchas más pequeñas

Normalmente las antenas de estos son orientables para poder apuntarlas a la región del cielo a estudiar, y sus tamaños son de unas decenas de metros, aunque la del radiotelescopio de Arecibo, probablemente uno de los más conocidos, tiene 305 metros de diámetro y es fija.

Pero afortunadamente, en lugar de tener que fabricar antenas cada vez más grandes para captar las señales más débiles también es posible combinar las observaciones de varios radiotelescopios pequeños de forma que funcionen como si fuera uno con una antena más grande.

Además, colocando las antenas del conjunto a distintas distancias una de otra se puede aplicar una técnica llamada interferometría que permite mejorar mucho la precisión de la señal recibida. Es, salvando todas las distancias, como preguntarle a todos los testigos de un hecho por lo que ha pasado: cada uno lo habrá visto de una forma ligeramente distinta, y combinando sus declaraciones se puede obtener una mejor idea de lo que ha pasado.

Y esto es precisamente lo que hace ALMA, el Atacama Large Millimeter Array, o Gran Conjunto Milimétrico/submilimétrico de Atacama, formado por 66 radiotelescopios de 7 y 12 metros de diámetro, y que hoy por hoy es el radiotelescopio -aunque para ser precisos habría que llamarlo radiointerferómetro- más grande del mundo.

Sus antenas pueden además moverse para adecuar su configuración a lo que se quiera observar, un poco como si ALMA tuviera un zoom como una cámara de fotos.

La distancia máxima a la que pueden estar dos de sus antenas es de 16 kilómetros, y en esa configuración ALMA tiene la capacidad de observación que tendría una única antena de 14 kilómetros, algo que hoy por hoy no sabemos construir.

Está diseñado para trabajar en las frecuencias correspondientes a las longitudes de onda milimétricas y submilimétricas, en concreto de 0,3 a 9,6 milímetros, y su objetivo es poder estudiar la formación de las estrellas en el universo primigenio y obtener imágenes extremadamente detalladas en esas longitudes de onda de estrellas y planetas en proceso de nacimiento para ayudar a los científicos comprender este, consiguiendo información que la luz visible no nos daría.

Colaboración internacional

Los radiotelescopios los ponen los países miembros del Observatorio Europeo Austral, Estados Unidos, Canadá, Japón, y Taiwán, y aunque no todos son iguales, pues los fabrican distintas empresas, todos están hechos para cumplir con los requisitos necesarios para funcionar como parte de ALMA.

La República de Chile contribuye con la ubicación, en el Llano de Chajnantor, en el desierto de Atacama, a una altitud de 5.000 metros sobre el nivel del mar, lo que le proporciona unas condiciones atmosféricas que interfieren muy poco en el funcionamiento de ALMA, aunque hay hasta siete estaciones de monitorización para tener en cuenta cualquier posible perturbación.

Lo remoto de la ubicación también contribuye a que las interferencias de radio procedentes de la civilización también sean mínimas.

Hacer que todo esto funcione con la precisión necesaria no es sencillo, pues hay que sincronizar perfectamente los movimientos de las antenas y los datos recogidos, algo de lo que se encarga un sofisticado sistema de control.

Se encarga del procesado de los datos el conocido como correlacionador, que no es otra cosa que un super ordenador altamente especializado que podría rivalizar con los más rápidos del mundo.

Como el proyecto enormemente complejo que es ALMA lleva años en construcción, aunque también produciendo resultados científicos desde que tuvo 16 antenas en funcionamiento, aunque su inauguración oficial se produjo el pasado 13 de marzo.

Y ya desde el principio hay solicitudes de uso por parte de astrónomos de todo el mundo, hasta el punto de que solo se está pudiendo atender una de cada diez peticiones.

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