Alta ciencia en Mendoza

por el tribunal revisor y su publicación sea autorizada por el elevado directorio de una

colaboración internacional. Science ha logrado exclusividad de la primicia. El contenido final del

informe sólo tomará estado público en la edición de noviembre de la renombrada revista, a

publicarse cuatro días más tarde. La noticia será nota de tapa.

El contenido del informe reservado comenzara a develar un enigma de 100 años, dirimirá una

discusión que ya lleva más de 20 años de apasionadas defensas y ataques sobre la teoría del origen

de todo: el Big Bang. En el proyecto estuvieron involucrados cientos de científicos, incluidos dos

premios Nobel, y han invertido recursos en él las principales potencias mundiales. El análisis e

informe fue elaborado finalmente en el remoto observatorio Pierre Auger, situado en una meseta a

1.400 metros sobre el nivel del mar, en un recóndito lugar a más de 10.000 kilómetros de las

principales academias de ciencias europeas y norteamericanas.

Ésta, que podría ser el inicio de cualquier novela de moda sobre logias, códigos, antimateria

e intrigas mundiales, es una historia real. Ocurrió en el año 2007, y el informe de la primera

determinación científica del origen de los rayos cósmicos de alta energía desde su descubrimiento,

100 años antes, se realizó en el único observatorio existente capaz de hacerlo, que está en

Mendoza, en el departamento de Malargüe.

La historia, como corresponde, termina bien. Se determinó con certeza razonable dónde se

originan estas bestias cósmicas. Provienen de galaxias con núcleo muy activo. No son, en

consecuencia, parte de la radiación de fondo. La teoría del Big Bang ha superado otra prueba.

Hablemos del observatorio. En general, relacionamos la astronomía con telescopios, y los

observatorios con esos grandes edificios de techo abovedado que se abren en la noche para escrutar

las estrellas. Olvídese. La astronomía existió desde mucho antes de la invención del telescopio y

ya trascendió el ámbito de la luz visible. Por ello encontramos en el mundo observatorios que son

una gigantesca antena parabólica que analiza el cielo en ondas de radio o muchas antenas integradas

mediante ordenadores. Los hay en órbita recibiendo y analizando radiación ultravioleta, rayos x y

un largo etcétera.

El Pierre Auger, ubicado en Malargüe, es uno de esos observatorios que no responden al modelo

del imaginario colectivo. Está formado por 1.600 tanques detectores repartidos en 3.000 kilómetros

cuadrados, y cuatro detectores de fluorescencia, uno en cada esquina de esta área. El conjunto

constituye un ingenioso dispositivo de gran alcance y sensibilidad, especialmente concebido para la

detección y análisis de rayos cósmicos de alta energía. Su gran extensión geográfica, 50 veces la

ciudad de Mendoza, responde a una simple cuenta: La densidad promedio de estos rayos cósmicos tan

extraordinarios es de uno por siglo por cada quilómetro cuadrado. Para detectar unos veinte a

treinta por año, hacen falta cubrir 3.000 kilómetros cuadrados. Le propongo que usted haga la

cuenta.

El proyecto, impulsado por el premio Nobel de Física James Cronin, comienza su construcción

en el año 2.000, a cargo de una colaboración internacional en la que se involucran inmediatamente

17 países (no solo a nivel académico, sino con el compromiso de sus gobiernos). Las mediciones se

iniciaron pocos meses después, al instalar los primeros detectores y parte de la infraestructura.

Pudiendo tomar datos, no había por qué esperar su finalización total. En noviembre de 2.008 se

inaugura oficialmente al completar la instalación del último de los 1.600 detectores, en un acto en

Malargüe con la presencia de embajadores y delegados de casi todos los países participantes. Una

clara idea de la importancia de sus observaciones surge de los entretelones de la publicación de su

primer informe, mencionados al comienzo de esta nota.

Trabajan sobre los datos generados por el observatorio más de 400 científicos de 70

Instituciones académicas y científicas del mundo, denominados "autores". 40 de ellos son

argentinos, de los cuales tres son mendocinos.

El staff permanente está formado por 30 ingenieros y técnicos, todos ellos mendocinos.

Pero vamos a lo interesante. ¿Qué es lo que observa este observatorio? "Detectamos de manera

indirecta rayos cósmicos de alta energía" nos dice la Doctora Beatriz Garcia, miembro de la

colaboración Auger por parte de la UTN. FRM. –Son partículas que llegan a la tierra con una

impresionante cantidad de energía, y al impactar con átomos de nuestra atmosfera, allá bien arriba,

generan un súbito destello de luz y originan una cascada de partículas. Estas partículas "

secundarias" continúan su viaje a la superficie de nuestro planeta. Para su detección uno tiene que

ponerse a buscarlas entre 800 y 1.400 metros sobre el nivel del mar. Más arriba son demasiado

energéticas para detectarlas, más abajo se van perdiendo por la densidad de la atmósfera. No

casualmente la meseta en donde se instalaron los detectores, llamada Pampa Amarilla, está a 1.400

metros sobre el nivel del mar. Beatriz estuvo involucrada en el proyecto desde el proceso de

selección de sitio. Argentina inicialmente competía con Sudáfrica y Australia –los cielos del sur

eran más convenientes para la detección-. Elegido nuestro país, las alternativas fueron Rio Negro,

Catamarca o Malargüe.

La locación final de Pampa Amarilla fue elegida por tener un cielo sumamente diáfano, poco

viento y pocos días nublados al año. Adicionalmente su morfología, una planicie de más de 3.000

metros, a 1.400 sobre el nivel del mar e inclusive baja interferencia radioeléctrica, lo

determinaron como el lugar ideal en el mundo para este proyecto, que era impulsado desde hace años

por muchos científicos e investigadores. Era necesario para verificar o descartar algunas de las

teorías más básicas sobre el origen del universo.

Estos rayos cósmicos de alta energía han sido un enigma desde su primera detección, hace casi

100 años. Bautizados como "rayos" en un principio (equiparable a radiación gamma, por ejemplo), su

investigación posterior determinó que se trataba en realidad de "partículas" aceleradas a enormes

velocidades. La investigación de este enigma de 100 años condujo, por ejemplo, al descubrimiento de

la primera partícula de antimateria (el positrón).

Adicionalmente, hasta los primeros resultados obtenidos acá, en Malargüe, los rayos cósmicos

de tan alta energía constituían un posible cabo suelto en la teoría que intenta explicar el origen

de todo el universo, el famoso Big Bang.

El punto en cuestión, más allá de todos los vericuetos científicos y técnicos, es el

inesperado fenómeno de que lleguen del espacio partículas con tal nivel de aceleración que traen la

misma energía que lleva una pelota de tenis en el saque de un top ten. "Energías macroscópicas en

partículas subatómicas", nos dicen los científicos (son muy pequeñas, pero vienen muy rápido, a

velocidades cercanas a la de la luz, lo cual da la energía equivalente). Y la verdad, parece que

esto no encajaba con ninguna explicación ni modelo previo. Para terminar de ponerlo en escala,

estas partículas producen un choque muchas veces más energético que el que puede alcanzar cualquier

publicitado acelerador de partículas de los que el hombre ha construido. De allí la detección de

antimateria en trazas de rayos cósmicos, ahora en boga en el Gran acelerador de hadrones inaugurado

recientemente en Ginebra.

He aquí el dilema por el cual se movilizaron países, medios, científicos, técnicos,

ingenieros. Había teorías, claro, alternativas posibles, pero en la ciencia el principio básico es "

experimento mata teoría". La apuesta era encontrar un posible origen de estas increíbles

partículas, para luego desarrollar o ajustar algunas de las teorías actuales.

En algún caso, significaría corregir algún modelo sobre el funcionamiento de agujeros negros,

o el descubrimiento de algún principio nuevo en física de partículas. El gran "temor" era encontrar

que estos monstruos cósmicos venían de direcciones al azar, igualmente distribuidas por el espacio.

En tal caso, constituirían parte de la "radiación de fondo" omnipresente en el cosmos como eco de

la gran explosión inicial, pero con un nivel tal de energía, la teoría entera del Big Bang

temblaría hasta sus cimientos.

Se justificaba entonces, la gran expectativa y hasta tensión a la espera de los primeros

informes. El método científico y los procedimientos de rigor en todos los centros de investigación

requerían un análisis detallado en el comité de revisión antes de validar los resultados. Acuerdos

internacionales de la colaboración determinaban quiénes tenían acceso a los datos (y quienes no),

en cada etapa del proceso, e imponían la previa autorización explícita de su publicación oficial

para que todo tome estado público.

El impacto fue grande. Tanto como que se abrió una nueva rama de la física, la astronomía de

partículas (hasta hoy era sólo de radiaciones, desde las ondas de radio hasta los rayos gamma)

Y como siempre, cinco minutos después del importante descubrimiento (si no antes), se

abrieron inmediatamente nuevas cuestiones. ¿Son protones o núcleos de hierro las partículas que

llegan a la colisión inicial? ¿Cómo interactúan en su largo viaje con los campos magnéticos de las

galaxias? Para ello, ni lerdos ni perezosos, los científicos comenzaron a diseñar agregados,

mejoras ("Enhancements" es el título oficial del sub proyecto), y ya están enterrando algunos

detectores modificados a tres metros de profundidad, para detectar algunas partículas que no pueden

ser "frenadas" antes (llamadas muones), y ya están apuntando los detectores de destellos por encima

de los 30° para detectar otras colisiones, y así más y más.

Así es la aventura de la ciencia. Descubren algo, se asombran, e inmediatamente arrancan para

adelante otra vez con tal pasión y avidez de conocimiento que contagia. Y que uno puede percibir

por suerte aquí en nuestro suelo, allí, en ese observatorio, insertado entre las imponentes

montañas del sur mendocino. Allí se mira al cielo, se detectan y analizan partículas de entre las

más extrañas de la naturaleza, provenientes de supermasivos agujeros negros en galaxias a 300

millones de años luz, que nos hablan del origen de todas las cosas. Aquí, en Mendoza. Tan cerca, y

a la vez tan lejos de la cotidianidad de nuestras preocupaciones y desvelos.

Para saber más

http://visitantes.auger.org.ar/Bienvenida/index.htm

http://www.nikolateslaweb.com.ar/turismocientifico/malargue.htm