La Palma inaugura los cuatro grandes telescopios Cherenkov que estudiarán los fenómenos más energéticos del universo
- Podrán reaccionar con gran rapidez a las alertas de otros observatorios para localizar eventos cósmicos extremos
- Formará parte del mayor y más potente observatorio de astronomía de rayos gamma del mundo
La dirección de esta página ha sido copiada en su portapapeles
El Observatorio del Roque de los Muchachos, en La Palma, ha inaugurado este jueves los cuatro grandes telescopios Cherenkov que formarán parte de la futura red norte del Cherenkov Telescope Array Observatory (CTAO), el mayor y más potente observatorio de astronomía de rayos gamma del mundo. La infraestructura, desarrollada mediante una colaboración científica internacional en la que participan once países, ha supuesto una inversión de entre 100 y 120 millones de euros y permitirá abrir una nueva ventana al conocimiento de los fenómenos más energéticos del universo.
Los cuatro instrumentos, conocidos como Large-Sized Telescopes (LST), están diseñados para detectar las señales procedentes de algunos de los acontecimientos más violentos del cosmos, como las explosiones en las que mueren estrellas, los agujeros negros que devoran materia o los fenómenos asociados a campos magnéticos extremos. Su principal ventaja es la rapidez con la que pueden reaccionar ante estos sucesos, ya que son capaces de desplazarse de un punto a otro del cielo en apenas 20 segundos.
El director del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), Valentín Martínez Pillet, ha destacado durante la inauguración que esta capacidad permitirá responder casi inmediatamente a las alertas emitidas por otros observatorios. "Lo que vamos a hacer es responder a una llamada de otro tipo de observatorios que nos digan 'aquí ha habido una explosión' y dirigirlos hacia ese punto más rápidamente que ninguno", ha explicado.
Esta velocidad de respuesta resulta fundamental para estudiar fenómenos que pueden durar muy poco tiempo y cuya observación exige instrumentos capaces de reaccionar antes de que desaparezcan las señales que producen.
Una luz que no llega a la superficie terrestre
Los telescopios Cherenkov permitirán estudiar los rayos gamma, una forma de radiación electromagnética extremadamente energética. Aunque esta radiación no alcanza directamente la superficie terrestre porque la atmósfera actúa como un escudo protector, su interacción con las capas altas de la atmósfera genera señales luminosas que pueden detectarse desde tierra.
El investigador principal de Cherenkov, Ramón García López, explica que el funcionamiento de estos instrumentos consiste precisamente en observar la atmósfera para obtener información sobre la radiación procedente del espacio. "Aquí miramos a nuestra atmósfera para entender qué fue el rayo gamma, qué energía tenía, de dónde venía cuando impacta en la parte alta de la atmósfera", señala.
Cuando un rayo gamma penetra en la atmósfera desencadena una cascada de partículas que produce un brevísimo destello de luz Cherenkov. Los telescopios captan esa señal y permiten reconstruir las características de la radiación original. "De manera indirecta podemos reconstruir la dirección de la que venía ese rayo gamma y entender qué energía tenía, incluso de dónde provenía y cómo fue producido", explica la investigadora del IAC Alicia López Oramas.
La detección de estas señales representa un importante desafío tecnológico. La cantidad de fotones de rayos gamma procedentes de las fuentes cósmicas que se pretende estudiar es tan reducida que su observación directa desde el espacio exigiría satélites con superficies de detección enormes. En cambio, los telescopios Cherenkov aprovechan la propia atmósfera terrestre como parte del sistema de detección.
Para ello, los LST cuentan con grandes superficies reflectantes y cámaras de unos tres metros de diámetro equipadas con sensores capaces de registrar destellos luminosos que duran apenas milmillonésimas de segundo.
La información obtenida a través de los rayos gamma permite completar la imagen del universo que ofrecen los telescopios convencionales. Es, en cierto modo, como añadir color a una fotografía que hasta ahora solo podía observarse en blanco y negro, al incorporar información sobre procesos físicos que no pueden estudiarse únicamente mediante la luz visible.
Cuatro telescopios que trabajan de forma coordinada
Aunque los cuatro LST pueden realizar observaciones independientes, su funcionamiento conjunto permitirá mejorar la precisión de las mediciones y determinar con mayor exactitud la procedencia de las señales detectadas. Esta coordinación facilitará la identificación de los objetos responsables de las emisiones de rayos gamma y ayudará a comprender los mecanismos físicos capaces de liberar cantidades extraordinarias de energía.
Entre los fenómenos que podrán investigar figuran, según López Oramas, "campos magnéticos extremos, agujeros negros que están devorando estrellas, explosiones en las cuales mueren estrellas", además de otros procesos astrofísicos que todavía no se conocen suficientemente.
La capacidad de respuesta de los nuevos instrumentos también abre la posibilidad de realizar descubrimientos inesperados. "Son capaces de moverse en 20 segundos de cualquier punto del cielo a cualquier punto del cielo", destaca García López, investigador principal de Cherenkov, quien considera que esta nueva etapa de observación estará marcada también por hallazgos imprevistos. "Y ahí va a haber mucha serendipia, es decir, vamos a encontrar cosas que no estamos buscando, que no sabemos", añade el investigador.
Uno de los objetivos científicos es precisamente detectar fenómenos cuya existencia todavía se desconoce o de los que apenas se dispone de información, ampliando así el conocimiento sobre el comportamiento de la materia y la energía en condiciones extremas.
Colaboración con el Gran Telescopio Canarias
El director del IAC ha subrayado que una de las grandes oportunidades científicas que ofrece la nueva infraestructura es su complementariedad con otros instrumentos instalados en el Observatorio del Roque de los Muchachos, especialmente con el Gran Telescopio Canarias (GTC).
Mientras los Cherenkov permitirán detectar radiación gamma y obtener información sobre su energía y procedencia, otros telescopios podrán observar los mismos objetos en diferentes regiones del espectro electromagnético para estudiar sus características. "Hay que conseguir saber más o menos dónde está ese objeto astrofísico para que luego, por ejemplo, el Gran Telescopio Canarias lo observe en otro rango del espectro y tener otras propiedades", ha señalado Martínez Pillet.
La combinación de estas observaciones permitirá reconstruir una imagen mucho más completa de los acontecimientos cósmicos y comprender mejor los procesos físicos que los originan. "Es la combinación de todo", ha resumido el director del IAC, quien considera que la diversidad de instalaciones científicas del Roque de los Muchachos convierte a este enclave en un lugar privilegiado para investigar el universo desde perspectivas complementarias.
Una red que seguirá creciendo
La inauguración de los cuatro grandes telescopios culmina una etapa fundamental en el desarrollo de CTAO-Norte. El primero de ellos, el LST-1, fue inaugurado en 2018 y desde entonces ha desarrollado trabajos de calibración, puesta a punto y pruebas científicas. Con la incorporación de los otros tres instrumentos se completa el conjunto de telescopios de gran tamaño previsto para la instalación.
Según las estimaciones facilitadas por Martínez Pillet, cada uno de estos telescopios ha requerido una inversión de entre 25 y 30 millones de euros, lo que sitúa el coste total de los cuatro entre los 100 y los 120 millones.
Sin embargo, el proyecto continuará ampliándose durante los próximos años. La previsión es incorporar otros nueve telescopios de tamaño medio, conocidos como Medium-Sized Telescopes (MST), que permitirán estudiar un rango más amplio de energías y reforzar la capacidad científica del observatorio.
La red internacional contará además con una segunda instalación en Chile, desde la que se observará el cielo del hemisferio sur. La combinación de ambas sedes permitirá ampliar considerablemente la cobertura del firmamento y estudiar fuentes de rayos gamma desde los dos hemisferios.
Un nuevo hito para la astrofísica en Canarias
La inauguración ha reunido en La Palma a representantes de instituciones científicas y delegaciones internacionales de los once países participantes en la colaboración LST, además de contar con la presencia del premio Nobel de Física Takaaki Kajita.
Martínez Pillet ha calificado la jornada como un día de celebración para la comunidad astrofísica internacional y ha agradecido el respaldo de las instituciones canarias, de la sociedad de las islas y de los investigadores que han participado en el desarrollo de los instrumentos. "Esto indica el apoyo que existe hacia el Observatorio del Roque de los Muchachos, a la isla de La Palma, a la astrofísica que podemos hacer aquí", ha afirmado.
La incorporación de los cuatro grandes telescopios Cherenkov refuerza el papel de La Palma como uno de los principales enclaves internacionales para la investigación astronómica y amplía las posibilidades de estudiar algunos de los fenómenos más desconocidos del cosmos.
