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9 de diciembre de 2008

Investigadores apuntan a instalar un telescopio en el polo sur

Imagen: U. Delaware

Físicos, ingenieros y técnicos del Instituto de Investigaciones Bartol de la Universidad de Delaware forman parte de un equipo internacional que trabaja en la construcción del mayor telescopio de neutrinos del mundo localizado en el hielo da la Antártida, muy profundo bajo la superficie cubierta de nieve de este continente. Apodado "IceCube" (el cubo de hielo) , este telescopio ocupará un kilómetro cúbico de la Antártida cuando se termine, para el año 2011, abriendo sus ojos súper-sensibles hacia los cielos.

"IceCube brindará nueva información acerca de algunos de los eventos astrofísicos más violentos y lejanos en el cosmos" señala Thomas Gaisser, de la Universidad de Delaware, que es uno de los líderes científicos del proyecto.

La Universidad de Delaware está entre las 33 instituciones de todo el mundo que contribuyen al proyecto de la Fundación Nacional de Ciencias, coordinado por la Universidad de Wisconsin.

Además de tomar su turno como "líder en el hielo" para la construcción de IceCube este año en el Polo Sur, Gaisser está conduciendo la implantación del conjunto de detectores de la superficie de la Universidad de Delaware del telescopio, conocido como "IceTop".

Un enorme telescopio en el hielo

En lugar de una lente gigantesca apuntando a los cielos, el telescopio IceCube consiste en una cadena congelada de 60 detectores ópticos de un kilómetro de largo localizada a una profundidad de un kilómetro y medio por debajo de la capa de hielo de la Antártida, como un collar de perlas. Encima de cada cadena de detectores, se encuentran dos enormes tanques IceTop conteniendo 2.300 litros, cada uno conteniendo dos detectores ópticos.

Irónicamente, toma cerca de siete semanas para que el agua localizada en los tanques IceTop se congele perfectamente, sin burbujas ni fracturas, las cuales podrían obstruir los débiles destellos que ocurren cuando las partículas atraviesan el hielo.

Los neutrinos son parte de los constituyentes fundamentales de la materia. Debido a que no tienen carga eléctrica y a que interactúan sólo débilmente, estas partículas pueden viajar millones de kilómetros a través del espacio.

Los neutrinos pueden pasar a través de los planetas y pueden emerger desde las profundidades de regiones de intensa radiación como los discos de acreción de un agujero negro.

Los detectores de superficie IceTop medirán las cascadas de partículas generadas por los rayos cósmicos de alta energía que caen como lluvia desde el cielo, mientras que los detectores localizados en las profundidades del hielo monitorizan los neutrinos que pasan a través de nuestro planeta desde abajo.

Cuando se detecta un destello de luz, la información es reenviada al laboratorio próximo a IceCube, donde el paso de esta partícula puede ser reconstruido y los científicos pueden trazar de dónde vino, que podría ser una estrella que explotó o un agujero negro.

Para Gaisser, esta gran búsqueda para capturar neutrinos es como un viaje cósmico en más de una forma.

"Toda mi carrera en el Instituto de Investigación Bartol de la Universidad de Delaware ha sido dedicada al estudio de las partículas de alta energía provenientes del espacio", dice Gaisser. "Este experimento cumple todos mis deseos. Además que es divertido trabajar aquí", agregó.

Trabajando en el frío profundo

Un taladro de campo soporta cada temporada del proyecto IceCube en los días con 24 horas de luz solar del verano Antártico. La perforación es una labor de 24 horas los 7 días a la semana con 3 turnos de perforadores.

En las temperaturas debajo del punto de congelación y vientos fuertes, los generadores son alimentados por tanques de combustible para tener electricidad, la cual es usada para calentar el agua que mediante pulsos y a través de inyectores de alta presión funden agujeros hacia las profundidades y por éstos son sumergidos los collares de detectores ópticos.

El equipo de IceTop trabaja seis días a la semana de 8 a 18, retirándose posteriormente al calor de la nueva estación Amundsen-Scott del Polo Sur para dormir, comer y disponer de su poco tiempo libre para leer, ver películas, hacer ejercicio o conversar con otros "polares".

Entre los nuevos servicios de esta instalación se destacan la constante comunicación vía e-mail, un cuarto de recreación con suficientes instrumentos musicales como para formar una banda, y un invernadero donde crecen lechugas, pepinos y tomates.

Gaisser, el especialista senior en instrumental electrónico James Roth, el ingeniero en electrónica Leonard Shulman, y el físico Paul Evenson trabajarán en este complejo del Polo Sur en las próximas semanas, asistidos por Hermann Kolanoski, un colega que es profesor de Física en la Universidad Humboldt, en Berlín, Alemania.

(saa) (mg)

Más información en:
http://www.udel.edu/