Menos de 50 kilómetros separan a San Pedro de Atacama de ALMA. Una ruta asfáltica y solitaria a través del desierto chileno que conecta un pequeño pueblo alejado de la tecnología con el Atacama Large Millimetersubmillimeter Array, el observatorio radioastronómico más grande y moderno del mundo, que se propone desentrañar, nada menos, cómo era nuestro universo en los instantes posteriores al Big Bang.
En 1997 se terminó de delinear el plan y en 2003 comenzó la construcción de este coloso, que cuenta con una resolución 10 veces mayor que la del legendario telescopio Hubble. Fue inaugurado oficialmente en 2013 (el mismo día en que Bergoglio fue ungido Papa en el Vaticano), pero recién este año completó su equipo de 66 antenas que demandó una inversión, según cifras extraoficiales, superior a los u$s 1.000 millones.
Las condiciones de la zona son ideales: cielos despejados el 90% del año y una ausencia casi total de humedad que mantiene a raya al vapor de agua, el peor enemigo de los estudios astronómicos. Por eso los observatorios nacionales de EEUU, Europa y Japón, en cooperación con el gobierno chileno, pusieron su ojo, su Gran Ojo, precisamente allí, en los 5.000 metros de altura del cerro Chajnantor.
Ver en la oscuridad
Lo que diferencia a los radares radioastronómicos de los típicos telescopios ópticos es el alcance de su vista para ver en la oscuridad o en medio del polvo cósmico. Mientras los convencionales captan sólo imágenes del espectro visible, los radiotelescopios están diseñados para detectar ondas milimétricas y submilimétricas emitidas por fuentes frías o muy lejanas. A nivel teórico, esas débiles señales podrían ser detectadas por los dispositivos inventados por Galileo Galilei hace 400 años, pero construirlo, por sus dimensiones, sería físicamente imposible.
Cuando trabajan en conjunto, las antenas actúan como un telescopio de 16 kilómetros de diámetro. Pueden moverse a gran velocidad y ser redireccionadas para alcanzar un objeto, mantener la precisión pese a furiosos vientos o bajísimas temperaturas y, una de las claves, monitorear y corregir las pequeñas presencias de vapor que, pese a habitar el desierto más seco del planeta, puedan interferir.
Como ocurre con las cámaras fotográficas, cuando las antenas están cerca unas de otras obtienen una imagen general, mientras que, cuando están más distanciadas, ALMA puede “hacer foco” y observar con mayor resolución.
Debido a sus descomunales proporciones -la mayoría de ellas miden 12 metros de diámetro y pesan 100 toneladas- los ingenieros del proyecto debieron dar vida a “Otto” y “Lore”, los dos camiones especiales que las transportaron a su sitio y las mueven cuando necesitan tareas de mantenimiento o reparaciones. Nada queda librado al azar: los gigantes están equipados con generadores de energía para mantener la temperatura y un sistema para evitar movimientos bruscos en caso de sismos.
Como sucede con los emprendimientos de punta, ALMA obligó a empujar los límites y desarrollar nuevas tecnologías, que los atacameños vieron llegar al cerro Chajnantor entre el asombro y la desconfianza. Las leyendas todavía circulan en las calles del pueblo. Una de ellas atribuye la extrema sequía y posterior tormenta que azotó la región a “las ondas que el radiotelescopio enviaba a la estratosfera”. También lo acusan por la emigración de los flamencos de la reserva nacional. Otros pobladores preguntan por los secretos experimentos de teletransportación que se realizarían 14 pisos bajo tierra. Historias tejidas desde el temor a lo desconocido. “Nuestra tarea más importante es derribar mitos”, explica el coordinador de la visita de ámbito.com, Danilo Vidal.
Luego de atravesar el puesto de control que custodia la entrada, la vida de ALMA se desarrolla en dos niveles: los 3.500 metros de altura del centro de operaciones y los 5.000 donde el pack de antenas vigilan el más allá. Dentro del complejo, una palabra domina cada movimiento: seguridad. El ascenso es monitoreado por consignas que toman nota de la velocidad de los vehículos en el desolado camino de ripio. La máxima permitida, dependiendo del grado de dificultad del tramo, es de 30 o 40 kilómetros por hora y la desobediencia de los trabajadores se sanciona de forma gradual pero severa: apercibimiento, suspensión y expulsión definitiva.
En los laboratorios el cuidado a cada detalle es extremo. Vidal señala un cartel que se actualiza a diario y que informa con orgullo: “302 días sin accidentes”. El chequeo médico para los visitantes es igual de riguroso, y quienes no presenten parámetros normales para llegar a la cumbre -en la enfermería se controlan la presión, el ritmo cardíaco y la oxigenación de la sangre- no tienen otra opción que desistir.
El gran ojo
En los pasillos del centro se encuentra el nervio óptico de ese gran ojo virtual. Como técnico del Front End Electronic, Bonifacio González fue el encargado de enseñar a este medio los receptores, el primer elemento electrónico que perciben las emisiones desde el espacio. Front End se denomina al inicio de la cadena que recibe, amplifica, convierte y digitaliza la señal recogida por cada antena. Al provenir desde los confines del universo es increíblemente débil, por lo que es imperioso que contenga la menor cantidad de “ruido” posible. Eso se logra manteniendo los receptores a una temperatura cercana al cero absoluto (°C), donde la actividad molecular y atómica está en su mínima expresión. “Utiliza 10 bandas de frecuencia, por lo cual cada dispositivo contiene 10 cartridges o cartuchos, uno por banda. Cada uno de ellos cuesta como dos Ferraris”, grafica González.
Luego de digitalizarse, las señales son transmitidas a través de una autopista de 15 kilómetros de fibra óptica hasta el correlacionador, una de las súper computadoras más potentes del mundo, que combina los datos astronómicos para formar imágenes de la región del cielo observada. La tarea requiere miles de millones de cálculos matemáticos por segundo. Para hacerse una idea, se necesitarían unas tres millones de computadoras portátiles.
El astrónomo José Gallardo es uno de los responsables de llevar a cabo la verificación de los datos obtenidos por ALMA, así como su validez científica. “Lo que demora el proceso depende de la complejidad de la observación. Si se trata de galaxias distantes y poco brillantes, el dato será bastante más grande y requerirá de un procesamiento más extenso. Tratamos que no sean más de tres semanas”, relata a ámbito.com.
En el lapso de observación, para poder guiarse, los investigadores tienen acceso a herramientas con menor detalle de definición. Luego, sólo resta esperar, a veces hasta dos meses. “Claro que existe ansiedad, pero a la vez saben que, cuando los datos estén procesados, serán muy buenos”, explica.
La precisión es otro mandamiento en ALMA: el movimiento de las antenas, la transmisión y la escritura de los datos a archivo se efectúan en forma sincrónica, comandados por un reloj atómico de hidrógeno de altísima precisión ubicado en el edificio central. Al mismo tiempo, una señal láser recorre la fibra óptica para asegurarse de que no sufra alteraciones. Como estas se expanden o contraen debido a los continuos cambios de temperatura, cualquier modificación en su extensión es compensado, estirando o comprimiendo mecánicamente la fibra, para mantener constante el flujo de la información.
Un llano entre gigantes
El serpenteante ascenso a los 5.000 metros es la puerta de entrada a un escenario irreal. Las enormes antenas relucen entre las rocas, el sol y los rastros de nieve. Un entorno flanqueado por cinco volcanes, entre los que sobresalen el imponente Licancabur (5.920 m) y la incesante fumata del Láscar, el único de los gigantes en actividad.
Lo primero que llama la atención es la extensión de la planicie a semejante altura. Un terreno árido y parejo que terminó de convencer a los especialistas de que era perfecto para que las antenas pudieran ubicarse sin excesivos desniveles. Un llano grande como una cancha de fútbol en un cerro atípico, al que los antiguos pobladores bautizaron Chajnantor, que en la extinguida lengua kunza encierra un enigmático significado: “Lugar de despegue”.
Además el tiempo es confiable durante casi todo el año, con excepción de enero y febrero, en los que hace su aparición el “invierno boliviano”. Entonces, un día apacible puede verse interrumpido por una tormenta blanca y repentina en cuestión de minutos.
En el oasis científico escaso de oxígeno que reina sobre Atacama, las 66 antenas radioscópicas reflejan como en una postal toda la potencia de ALMA. La posibilidad de captar ondas milimétricas mil veces más débiles que las que podemos captar con nuestros ojos, con una resolución 10 veces mayor que la del legendario telescopio Hubble y capaz de observar un aro de basket en la luna, permitirá al fin ponen a mano los grandes enigmas de la astronomía.
Gallardo describe que “uno de los grandes temas es acercarse mucho a ver el origen del universo. No al instante del Big Bang, porque en ese momento no había luz, pero observaremos galaxias y estrellas muy cercanas al inicio”.
“Otro tema importante es investigar la formación de planetas como nuestra Tierra, que se forman alrededor de una estrella. Funciona así: primero se origina la estrella y poco después el planeta. Nuestro sol tiene 4.500 millones años y la Tierra 4.000 millones. Encontrando estrellas en formación se pueden encontrar planetas en formación, ALMA puede descifrar muchas cosas que todavía no conocemos”, agrega.
En estos años iniciales, ALMA ya elaboró un mapa de las 100 galaxias con mayor formación estelar en el universo temprano, detectó estrellas que desintegran planetas que están por nacer, y enfocó sin problemas su vista hacia el sol, al que la mayoría de los telescopios ópticos no pueden ser apuntados. (La superficie de las antenas difuminan el calor, evitando quemar las antenas y los receptores).
Pero Gallardo elige su hallazgo preferido: “A mí me llamó mucho la atención descubrir proteínas similares al azúcar que nosotros consumimos, en zonas donde se están formando estrellas. Perfectamente pueden ser bloques iniciales hacia proteínas más complejas, que pueden dar origen a la vida”.
Pese a sus logros, la idea que se repite como un mantra en ALMA es la de una constante evolución. “Ahora esto es la punta de lanza de la astronomía mundial, estamos en la cresta de la ola. Pero tenemos que seguir avanzando”, recuerda Vidal. En el mismo sentido apunta González: “Siempre lo mejor está por venir, eso es lo que te mantiene aquí en constante ebullición. Estamos expectantes de muchos resultados que irán echando por tierra teorías aceptadas. No puedo adelantar nada, pero estén atentos porque este año van a escuchar cosas muy interesantes”.