Friday, July 25, 2008

El poder de los radio telescopios

Tener las imágenes más nítidas es siempre una gran ventaja y una sofisticada técnica de radioastronomía usando conjuntos continentales o incluso intercontinentales está cosechando excelentes resultados. Ese es el mensaje llevado a la 211º Reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Austin, Texas por Mark Reid, del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, un investigador líder en el campo de mediciones de posiciones astronómicas ultra precisas.


“Usando radio telescopios estamos midiendo distancias y movimientos de cuerpos celestes con precisión sin precedentes. Eso nos está ayudando a entender mejor muchos procesos desde la formación estelar hasta la entera escala del Universo”, dijo Reid.

La técnica, Very Long Baseline Interferometry (VLBI) o interferometría de larga base, fue pionera en los años 60 pero es de su uso contínuo sólo en los últimos 10-15 años. El VLBA, un sistema de 10 antenas desde Hawaii hasta el Caribe se inauguró en 1993. Existen también otros sistemas VLBI en Europa y Asia y grandes radiotelescopios alrededor del mundo cooperan regularmente para incrementar la sensibilidad. Las observaciones VLBI producen imágenes cientos de veces más detalladas que aquellas realizadas en ondas visibles por el Telescopio Espacial Hubble.

Varios grupos de investigadores alrededor del globo usan el VLBA para estudiar las nurserías estelares en nuestra galaxia y miden distancias a las regiones donde las estrellas están formándose. La clave fue la mejora de precisión en las mediciones en un factor 100. Usando pequeñas nuebes de gas en las regiones de formación estelar que amplifican fuertemente las ondas de radio, los astrónomos midieron los pequeños movimientos en la posición de los objetos en el cielo causados por la órbita de la Tierra alrededor del Sol. Esto, a su vez, permite el cálculo preciso por la técnica de triangulación.
Conocer la distancia con precisión significa saber también su luminosidad, masa y edad de las jóvenes estrellas.

En 2005, Reid y sus colegas midieron la rotación y el movimiento en el espacio de la galaxia M33, a 2.4 millones de años luz de la Tierra. Este trabajo y los subsiguientes pusieron un fuerte límite a la cantidad de materia oscura alrededor de la galaxia de Andrómeda a la que M33 orbita. Un contínuo objetivo es usar observaciones VLBI para medir las órbitas de estas y otras galaxias en el Grupo Local al que nuestra Vía Láctea pertenece.

En 1999, los astrónomos establecieron un nuevo estándar para una medición de distancia fuera del Grupo Local cuando usaron VLBA para realizar una directa medición de distancia geométrica a la galaxia NGC 4258, a 23.5 millones de años luz de la Tierra. La distancia se calculó al medir el movimiento de másers en un disco de gas conteniendo moléculas de agua y orbitando un agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia.

“Ahora, otras galaxias están siendo observadas para extender la medición directa de la distancia aún más lejos en el Universo. Una candidata es UGC 3789, a una distancia de unos 160 millones de años luz, que será medida con un 10 porciento de precisión. Nuestro objetivo es mejorar más estas mediciones y medir 5 a 10 galaxias más para determinar la constante de Hubble (la tasa de expansión del Universo) a 3 por ciento de precisión. Esto pondría límites en parámetros claves de la energía oscura que aparentemente está acelerando la expansión del Universo”, añadió Reid.

La clase de precisas mediciones de distancias y movimientos que las observaciones VLBI proveen pueden beneficiar a numerosas áreas de la astronomía, apuntó Reid. Por ejemplo, las distancias a púlsars han sido medidas directamente con el VLBA. Esta técnica también podría revelar planetas orbitando estrellas cercanas.

Conjuntos VLBI
El más sensitivo conjunto VLBI en el mundo parece ser el European VLBI Network (EVN) que es un conjunto part-time. En EEUU, el VLBA opera todo el año. La combinación de ambos es conocida como Global VLBI.

e-VLBI
Recientemente ha sido posible conectar radiotelescopios VLBI en tiempo real, mientras siguen empleando las referencias de tiempo local de la técnica VLBI. En Europa, 6 radiotelescopios de EVN están ahora conectados con enlaces de gibabit por segundo a través de la red GEANT, y los primeros experimentos astronómicos usando esta técnica han sido conducidos con éxito.

VLBI Espacial
El último desarrollo en observaciones radio astronómicas es el programa Space Very Long Baseline Interferometry (SVLBI), en el que uno de los elementos es una antena espacial.
El proyecto SVLBI de JPL apoya la misión VSOP ((VLBI Space Observatory Program) desarrollada por el Instituto ISAS en Japón. La nave de VSOP, HALCA está en un radiotelescopio de 8 metros y fue lanzado en 1997. Está ahora en una órbita elíptica alrededor de la Tierra para permitir observaciones VLBI.

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El agujero negro de la gala xia, más cerca

Los astrónomos detectaron emisión de radio proviniente de una región a 30 millones de kilómetros de un oscuro objeto que se piensa es el colosal agujero negro que yace en el centro de nuestra galaxia.


Previamente, los astrónomos no podían ver más cerca que 100 millones de kilómetros del objeto, llamado Sagitario A* (SgrA*). La nueva observación es tres veces más cercana al horizonte de sucesos del agujero.

Las ondas de radio se recogieron en abril de 2007 usando tres observatorios separados en Hawaii, Arizone y California, enlazados para formar un gigantesco telescopio de 4500 kilómetros de díametro. La técnica, llamada Iterferometría de larga base (very long baseline interferometry) revela muchos más detalles que una simple antena.

La emisión debe provenir del caliente gas de una estrella masiva, pero no está claro si el gas será tragado por el agujero o no.

En los próximos años, observaciones más cercanas serán posibles con la nueva generación de telescopios como el Atacama Large Millimetre Array en 2010 que permitirá extender el conjunto de telescopios aún más y permitir el uso de longitudes de onda más cortas.

Los descubrimientos preliminares fueron descritos por Sheperd Doeleman del Haystack Observatory en la Reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Austin.

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Nuevos detalles de jets cós micos en videos

Un equipo internacional de astrónomos está realizando un estudio de largo alcance de los movimientos de los gigantescos jets producidos por los activos núcleos galácticos. Están usando las capacidades del VLBA (Very Long Baseline Array) para realizar imágenes de 200 jets galácticos a intervalos regulares, rastreando sus movimientos y estudiando las propiedades de sus campos magnéticos.


El equipo de investigación produjo películas de 100 de los jets, permitiendo medir su velocidad y dirección de movimiento. “Estos resultados van a un conjunto de datos rico y aún creciente que está disponible para la comunidad astronómica como una herramienta para entender las muchas cuestiones no resultas sobre estos jets”, dice Matthew Lister, de la Universidad Purdue.

El estudio se llama MOJAVE -Monitoring Of Jets in Active galactic nuclei with VLBA Experiments, es decir, Monitoreo de Jets en núcleos galácticos activos con experimentos VLBA- y comenzó en 2002. Es el sucesor de un estudio previo que realizó imágenes de unos 200 jets entre 1994 y 2002 (VLBA 2 cm Survey).

Los jets son ocasionados por la energía gravitacional de agujeros negros que contienen cientos de millones de veces la masa del Sol.

Estas películas de lapsos de tiempo han revelado una variedad de interesantes comportamientos en los jets. Por ejemplo, la poderosa radio galaxia 3C279 realizó una brillante emisión que se movió a través de un sendero recto por 15 años, luego aumentó sorpresivamente su brillo, mostró un cambio en su campo magnético y cambió de dirección.

“Estas películas de lapsos de tiempo de complejos movimientos son datos del mundo real que permiten a los investigadores refinar sus simulaciones computacionales de los jets que los conduzca a un mucho mejor entendimiento de la física envuelta en estos impresionantes aceleradores de partículas cósmicas”, agrega Lister.

Los datos de MOJAVE serán valiosos para compararlos con la información de rayos gamma que será recolectada por el próximo satélite GLAST.

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Haz de par tículas rompe récord

Un haz de partículas intergaláctico que se extiende por más de un millón de años luz es el más largo jamás visto, de acuerdo al reporte de un equipo de investigadores.


Los jets de materia se ven a través del cosmos, lanzados desde varios tipos de objetos, incluyendo estrellas que recién se están formando. Los más poderosos vienen de los núcleos galácticos activos, donde el gas cayendo hacia un gigantesco agujero negro genera partículas de alta energía y campos magnéticos. En algunos casos, estos elementos se combinan para expulsar columnas de gas caliente con partículas muy energéticas.

El último descubrimiento emerge de una gran galaxia elíptica llamada CGCG 049-033, que está a 600 millones de años luz de distancia. Un equipo liderado por Joydeep Bagchi de la Universidad Pune en India, notó la emisión de la galaxia durante una búsqueda de fuentes de radio y realizó una observación con el Giant Metrewave Radio Telescope y la antena de radio de 100m de Effelsberg en Alemania.

El jet que vieron es cerca de 1.5 millones de años luz de largo, el doble de longitud del que ostentaba el récord hasta ahora.

Además de su tamaño, es inusual por otras razones. Los jets suelen ser pares apuntando hacia direcciones opuestas. En este caso, la contraparte del jet parece ser mucho más corto. Esto podría ser por la posición de ese jet cuya luz quizás no tuvo tiempo de llegar a nosotros aún.

Las ondas de radio emitidas por el jet están fuertemente polarizadas, revelando un poderoso campo magnético envolviendo al jet.

Es posible que el campo magnético actúe como funda contenedora, previniendo al gas de alta presión en el jet dispersarse. Eso podría explicar porqué este jet es tan largo.

Una versión más débil de este tipo de campo contenedor podría ayudar a sostener a los jets juntos alrededor de otros tipos de objetos astronómicos.

El equipo planea realizar mejores observaciones del jet y su campo magnético usando el observatorio de radio VLA en Nuevo México

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Proponen una in versión que evite el cierre del radiotelescopio más grande del mundo

El presidente del Senado puertorriqueño, Kenneth McClintock, propuso hoy que se dediquen más de tres millones de dólares de la próxima emisión de bonos del gobierno local para alargar la vida útil del radiotelescopio del Observatorio de Arecibo (norte), el más potente del mundo.

En noviembre pasado se anunció que el gobierno de Estados Unidos tenía previsto cerrar el observatorio en 2010 por falta de fondos, lo que generó la reacción en contra de científicos, parlamentarios y el gobernador de Puerto Rico, Aníbal Acevedo Vilá.

El gobernador pidió el pasado 7 de diciembre al director de la Fundación Nacional de las Ciencias (NSF), Arden Bement, que rechace las recomendaciones para reducir los fondos de operación del Observatorio de Arecibo.

El director de la oficina para la divulgación de las ciencias del Observatorio de Arecibo, Daniel R. Altschuler, había expresado en noviembre su confianza en que el Gobierno de EEUU reconsidere el cierre en 2010 del radiotelescopio, el más grande del mundo dedicado a la investigación radioastronómica y astronomía planetaria.

El profesor Altschuler dijo que cree posible que Estados Unidos se replantee esta postura, dado el alto nivel científico que se lleva a cabo en este radiotelescopio, inaugurado en 1963 por una iniciativa de la Universidad Cornell de Nueva York.

Altschuler recordó que el reflector gigante es lo que hace que este observatorio sea el más importante del mundo, al tiempo que su antena curva convierte a este gigantesco radiotelescopio en el más sensible de todos los existentes.

Tras una investigación del Senado puertorriqueño sobre el posible cierre del Observatorio ’se identificaron varios proyectos y alternativas en las que el gobierno de Puerto Rico puede insertarse para evitar el cierre’, explicó hoy McClintock en un comunicado.

El presidente del Senado señaló que 3.275.000 dólares serán invertidos en la limpieza y pintura de las tres torres de hormigón y los cables de suspensión del observatorio y otros 875.000 se dedicarían a la sustitución de la planta de generación de energía del Observatorio.

‘Es meritorio recalcar que este Observatorio recibe la visita de más de 100.000 visitantes al año, lo que representa una actividad turística considerable. Además, este Observatorio es parte del inventario de atractivos que tiene nuestra isla para la industria cinematográfica’, explicó McClintock.

El Observatorio de Arecibo es parte del Centro Nacional de Astronomía e Ionosfera (NAIC), un centro de investigación nacional operado por la Universidad de Cornell, en acuerdo cooperativo con la Fundación Nacional de Ciencias (NSF).

En 1973, el profesor Joseph Taylor y su pupilo Russel Hulse, de la Universidad de Princeton, realizaron en Arecibo un estudio de los pulsares, estrellas enanas pero con mucha fuerza de gravedad que giran cientos de veces por segundo y emiten una señal que parece un pulso.

La investigación, con la que lograron encontrar evidencia de un aspecto de la teoría de la relatividad de Albert Einstein que no se había demostrado: la existencia de una nueva fuente de energía en forma de ondas de gravedad, les valió el premio Nobel de Física en 1993.

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40 Ani versario del IAR

El viernes 1 de diciembre el Instituto Argentino de Radioastronomía celebró sus 40 años de vida con la presencia de autoridades del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) -del cual depende-, de la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE), de la Universidad Nacional de La Plata, de otros institutos científicos afines, personal actual, ex-integrantes y otros invitados.
Vía IAR

En representación del CONICET estuvieron presentes el Vicepresidente de Asuntos Tecnológicos Dr. Mario José Lattuada y el Dr. Carlos W. Rapela, miembro del Directorio. Por la CONAE estuvo el Dr. Fernando Raúl Colomb, miembro del Directorio. En representación del Presidente de la Universidad Nacional de La Plata (UNLP) y como máxima autoridad de la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas de La Plata (FCAGLP) el Decano Dr. Pablo Cincotta y el Secretario de Ciencia y Técnica de la UNLP, Dr. Horacio Falomir.
También estuvieron presentes los directores de varios institutos de investigación: el Dr. Rafael Ferraro, del Instituto de Astronomía y Física del Espacio (IAFE), los Dres. Dr. Jorge Reyna Almandos y Jorge Tocho, Director y Vicedirector del Centro de Investigaciones Ópticas (CIOP) y el Dr. Juan Carlos Muzzio, Director del Instituto de Astrofísica La Plata (IALP).
Por su parte la Asociación Argentina de Astronomía (AAA) estuvo representada por su Presidente el Dr. Gustavo Romero y su Secretaria la Dra. Sofía Cora.
El Lic. Alejandro Cifuentes concurrió en representación del Observatorio Naval Buenos Aires, del cual es Director Científico.
La Asociación Argentina “Amigos de la Astronomía” (AAAA) y el Planetario de la Ciudad de Buenos Aires “Galileo Galilei” estuvieron representados por el Director de la Revista Astronómica Diego Luís Hernández.
El Arquitecto Andrés Aleman se hizo presente en su calidad de Director del Parque Pereyra, dependiente del Ministerio de Asuntos Agrarios de la Provincia de Buenos Aires.
Tambien estuvo presente el Club de Leones a través de su presidente el Ing. Leonardo Guarrera y de su vicepresidente el Sr. Jorge Marchetti.
La ceremonia se inició con el izamiento de la bandera por parte de dos integrantes del personal del IAR, el Sr. Alberto Yovino, elegido por ser la persona de mayor edad en actividad, y la Lic. Anabella Araudo por ser la última persona que ingresó como becaria a la Institución. A continuación la concurrencia se ubicó en el mismo lugar donde 40 años atrás se realizara la ceremonia inaugural. Hicieron uso de la palabra el Director del IAR, Dr. Ricardo Morras, el Dr. Pablo Cincotta, el Dr. Raul Colomb y el Dr. Mario José Lattuada.
Posteriormente se realizaron visitas guiadas a las instalaciones del Instituto. El acto concluyó con un vino de honor.
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40 años de radio astronomía argentina

Instituto Argentino de Radioastronomía (IAR)
Este viernes 1 de diciembre, el Instituto Argentino de Radioastronomía (IAR) celebra sus 40 años de vida. Lo hace en su predio original, en el Parque Iraola, Villa Elisa, donde dos enormes antenas son la marca de identidad de la radioastronomía en el país, y referente en
Latinoamérica.
Vía Boletín de Noticias Nro. 193 del Observatorio Nacional de La Plata

Cumplieron años en marzo pasado pero la fiesta formal será este primer viernes de diciembre, a partir de las 11.00 y con la presencia de las autoridades del Instituto, su personal, autoridades del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) -del cual depende- de
la Comisión nacional de Asuntos Espacuiales (CONAE), de la Universidad Nacional de La Plata y otros institutos científicos afines. Figuras de peso en el área científica como Carlos Varsavski, su fundador, han tejido la trama de este sitio que hace de la radioastronomía un cotidiano punto
de investigación y transferencia tecnológica.

La inauguración del radiotelescopio en el Parque Pereyra Iraola fue el 26 de marzo de 1966. Unos años antes se habían iniciado las gestiones para que la Argentina tuviera un radiotelescopio y un sitio de investigaciones afines. Este Instituto radioastronómico tiene muchos objetivos cumplidos y por realizar; dialogamos con el Dr. Ricardo Morras, Director del IAR.

-Un nuevo aniversario del Instituto Argentino de Radioastronomía ¿Bajo qué premisas pueden condensarse tantos años de investigación y observaciones radioastronómicas?

Este nuevo aniversario, el cuadragésimo, nos encuentra haciendo balances, con éxitos y sinsabores. Contentos con la producción científica del Instituto (mas de 750 contribuciones); formación de recursos humanos (decenas de tesis y tesinas de astronomía, física, ingeniería e
informática); transferencia tecnológica (volcada especialmente a la actividad espacial); etc. Sinsabores de no haber podido desarrollar nuevos objetivos estratégicos, por ejemplo, un nuevo instrumento.

-¿Cuáles son los principales temas, ejes, que tomará el IAR durante este año?

Se empezó a discutir hacia dónde dirigiremos nuestros esfuerzos: nuevo instrumento, búsqueda de sitios astronómicos de interés para instalar los mismos, y continuar con la Transferencia tecnológica, apuntando a la formación de nuevos recursos humanos.

-Tener el telescopio radioastronómico más grande de Sur América ¿Qué compromiso implica y cuán requerido es por países que no poseen dichas facilidades instrumentales?

Esa frase contenida en la pregunta es un poco ampulosa: los radiotelescopios del IAR han cumplido una etapa importante en su producción, particularmente con la conclusión de los grandes relevamientos de continuo de radio en 1420 MHz y el de Hidrógeno Neutro. Aunque tenemos
proyectos nuevos de observación somos concientes que dichos instrumentos pueden ser valiosos a corto/mediano plazo. No más. Por eso es que estamos discutiendo qué instrumento de nuevo tipo necesita el IAR para los próximos 10, 15 años.

-¿Cuál cree, a grandes rasgos, que es la perspectiva en astronomía radioastronómica, puntualmente en nuestro país?

El IAR está invirtiendo esfuerzos en caracterizar la opacidad de la atmósfera para encontrar sitios de interés radioastronómico. Por ejemplo, tiene un instrumento funcionando a 4600 m de altura, en plena Puna Salteña, a 400 km al oeste de la ciudad de Salta. El desarrollo de
la radioastronomía no es ajeno al desarrollo del país. Las crisis que aquejó a la Argentina en las últimas décadas ha dejado sus huellas también en la radioastronomía. De ahí parte de nuestras frustraciones que mencionaba al comienzo.

-¿Qué nombres se destacan en la historia de la radioastronomía argentina?

Carlos Varsavski (fundador del Instituto), Esteban Bajaja y Wolfgang Poppel (ambos recientemente jubilados) que han contribuido a la formación de la actual generación de relevo.

-¿Qué sucede con el interés de los jóvenes graduados?

En el IAR han ingresado, en calidad de becarios y pasantes, alrededor de 30 jóvenes profesionales y estudiantes de diferentes áreas (investigación y tecnología), lo cual nos hace mirar con profundo optimismo el futuro. Ellos son la generación de relevo.

Un corazón ligado al IAR
Esteban Bajaja, doctor en física.

-Está muy ligado al Instituto Argentino de Radioastronomía. Cuéntenos un poco sobre esa filiación con el IAR.

Nací en 1931 y en ese año nació la radioastronomía, mi filiación al Instituto significa haber empezado a trabajar limpiando el terreno, extendiendo cables, poniendo tornillos, construyendo esa antena que tenemos allí todavía funcionando y fueron además 15 años en total de
dirección del IAR. He pasado buena parte de mi vida tratando de hacer que el Instituto pueda seguir funcionando y yo sinceramente admiro a mucha gente de allí que ha pasado muchos veranos de cuarenta grados trabajando en oficinas cerradas o con mucho frío, de manera que estoy
agradecido no sólo por la oportunidad de haber trabajado en lo que me gustaba, sino también tener el apoyo de toda esta gente muy valiosa.

Datos sobre la radioastronomía y los radio telescopios

Desde el IAR se realiza investigación científica en Radioastronomía, se presta ayuda y asesoramiento a otras instituciones interesadas en esta investigación, se colabora en el desarrollo de la enseñanza de la disciplina, se forman profesionales y técnicos y se hace difusión a la sociedad de esta especialidad.

Los instrumentos son fundamentalmente telescopios de “survey” y han realizado su mayor contribución. A mediano plazo continuarán produciendo bases de datos de importancia científica, pero la utilidad científica se verá limitada por la estructura de las antenas. Si no se desea abandonar el campo de la observación radioastronómica con fines científicos, se deberá contar con una facilidad instrumental nueva.

Se pueden introducir mejoras al instrumental existente en el corto plazo; también desarrollar un instrumento basándose en buen grado en la experiencia y los recursos humanos locales, sin descartar vinculaciones con el exterior.

Sobre las utilidades y características de la radioastronomía, conversamos con el Dr. Marcelo Arnal, astrónomo, investigador y profesor del Instituto Argentino de Radioastronomía y de la Facultad de Cs. Astronómicas y Geofísicas de la UNLP.

“Hay muchos objetos celestes que no son observables con instrumentos ópticos, por ejemplo, lo que denominamos medio interestelar, que es un gas con propiedades muy especiales donde ocurren procesos físicos que se detectan con radiotelescopios en lo referido a longitudes de onda
de radio y también suceden procesos captados en rayos x o en infrarrojo.

A partir de datos recolectados con diferentes telescopios se puede armar un complicado rompecabezas compuesto por las diferentes frecuencias tenidas en cuenta. “Es como ver a un humano a simple vista y luego a través de una placa de rayos X. Son otros componentes del mismo sujeto”.

Arnal explicó que la Radioastronomía es una rama relativamente joven de la astronomía que usa técnicas noveles de observación y que, en muchos casos, es la única alternativa disponible para investigar ciertos fenómenos que ocurren en el universo. Mediante un arsenal de instrumentos y técnicas de observación muy variadas ha realizado importantes contribuciones en
campos de investigación tan diversos como el estudio del medio interestelar de las galaxias, la formación estelar, los remanentes de supernova, los pulsares, la dinámica de las galaxias, el estudio de radiogalaxias y cuásares, la cosmología, etc.

Respecto a los radiotelescopios y sus características, Arnal señaló que así como la luz impide realizar una observación a través de un telescopio óptico, a los radiotelescopios les afecta la presencia de una emisora de radio o televisión cercana, las comunicaciones con telefonía celular, el radar de Ezeiza o satélites artificiales que bajan información o que desde la Tierra les transmiten información. “Todo eso para nosotros es ruido y las técnicas para eliminarlo llevan a un desarrollo tecnológico muy importante que luego se aplica también a las telecomunicaciones, al reconocimiento de recursos naturales en imágenes satelitales, etc”.

La lluvia no resulta un problema para la utilización de un radiotelescopio pero sí lo son las tormentas eléctricas o vientos muy intensos ya que la antena como la que tenemos en el IAR tiene 30 metros de diámetro y un gran viento podría sacarla de su anclaje.

El radiotelescopio ubicado en el Instituto Argentino de Radioastronomía es el único que existe en nuestro país y el único de esas características en toda Latinoamérica. Los instrumentos son fundamentalmente telescopios de “survey” y han realizado su mayor contribución. A mediano plazo
continuarán produciendo bases de datos de importancia científica, pero la utilidad científica se verá limitada por la estructura de las antenas. Si no se desea abandonar el campo de la observación radioastronómica con fines científicos, se deberá contar con una facilidad instrumental nueva.

“La importancia de la radioastronomía dentro del contexto de la astronomía en forma general- agrega Arnal- puede verse en los 126 radiotelescopios existentes en el mundo de los 456 telescopios que existen en 36 países”.

En el IAR funciona el Grupo de Astrofísica Relativista y Radioastronomía (G.A.R.R.A), que trata temas básicos de la astrofísica relativista, incluyendo rayos cósmicos, agujeros negros, micro cuásares, y núcleos galácticos activos.

Desde el IAR se realiza investigación científica en Radioastronomía, se presta ayuda y asesoramiento a otras instituciones interesadas en esta investigación, se colabora en el desarrollo de la enseñanza de la disciplina, se forman profesionales y técnicos y se hace difusión a la sociedad de esta especialidad.

Fuente: entrevistas realizadas por la Per. Alejandra Sofía
Boletín de Noticias del Observatorio Astronómico de la UNLP

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Proyecto para construir un nuevo instrumento radio astronómico

Lo que sigue es un pequeño extracto de un documento de Asociación Argentina de Astronomía Reunión Anual, 2006 Comité Editorial que se puede leer completo en la web de la Asociación.

Resumen:
En este trabajo se describen en forma sucinta los objetivos científicos y las características técnicas de un interferómetro de síntesis de apertura. Dicho instrumento estaría diseñado para trabajar en el rango de frecuencias de 500 Mhz a 700 Mhz.
Introducción General
La radioastronomía abrió la primera ventana electromagnética fuera del rango óptico, aportando una nueva visión del universo y descubriendo una gran variedad de fenómenos que no eran accesibles a los telescopios convencionales. Entre los descubrimientos realizados con técnicas radioastronómicas cabe mencionar el hallazgo de la radiación de fondo cósmico, la determinación de la distribución y cinemática del hidrógeno neutro en el espacio, la existencia de radiogalaxias, cuasares, pulsares, pulsares de milisegundos, microcuasares, así como el establecimiento de la estructura de la emisión difusa continua de la galaxia.
La Astronomía argentina viene desarrollando estudios radioastronómicos desde hace poco más de cuatro décadas, a partir de la creación del Instituto Argentino de Radioastronomía (IAR) en el año 1962. Actualmente el IAR cuenta con dos radiotelescopios de 30 m, operables en las frecuencias de 1.4 a 3.3 GHz, en las modalidades de observación de línea y continuo. La resolución angular [RA] de estos instrumentos es 34′ en 1.4 GHz y 12′ en 3.3 GHz. Con los mismos se han podido realizar relevamientos importantes del cielo sur, además de contribuir con bases de datos que permitieron llevar adelante numerosos estudios sobre objetos individuales.
Aunque en el Hemisferio Norte existe una gran cantidad y variedad de instrumentos radioastronómicos, éste no es el caso en el Hemisferio Sur. Este aspecto hace atractiva la idea de desarrollar un nuevo instrumento.

¿Nueva instrumentación?
Teniendo en cuenta los instrumentos radioastronómicos de observación, existentes o planeados, a nivel mundial, y restringiéndonos a un plano estrictamente científico, para planificar el diseño, construcción y operación de un nuevo instrumento que implique un salto cuantitativo -por las posibilidades que pueda brindar- para los investigadores, se debería:
• Identificar claramente aquellas áreas en el campo de la investigación científica en las que un nuevo instrumento podría ser competitivo por resolución angular, sensibilidad y posibles contribuciones científicas.
• Considerar la factibilidad de diseño y de construcción en un lapso razonable, por lo que se debería maximizar el uso del “know-how” tecnológico disponible en el país.
• Ubicar el nuevo instrumento en una región geográfica del país en la que la polución electromagnética sea compatible con los niveles de sensibilidad que se pretendan alcanzar.
Los primeros dos aspectos, con fuerte incidencia del segundo, indican que el instrumento debería operar en el rango de las bajas frecuencias (longitudes de onda desde unos pocos centímetros hasta unas pocas decenas de centímetros). El último de los requerimientos hace aconsejable la ubicación del mismo en las proximidades del actual emplazamiento del Complejo Astronómico El Leoncito (CASLEO), ubicado en la provincia de San Juan.
Consideraciones adicionales de importancia
Independientemente de las bondades y beneficios que podrían venir de la mano del uso de un nuevo instrumento, antes de poder usarlo hay que diseñarlo cuidadosamente, encontrar las fuentes de financiamiento y luego construirlo. Esto implica la necesidad de disponer de una masa crítica de investigadores, de ingenieros y de técnicos para que el proyecto pueda ser ejecutado.
Siendo un proyecto de instrumentación radioastronómica, aparece como razonable que el personal técnico del IAR juegue un papel de importancia. Al día de la fecha, la masa crítica técnica necesaria no se encuentra disponible en el IAR; ver artículos Arnal 2006 (p. 29) y Sanz 2006 (p. 47) en las Actas del Workshop Astronomía Observacional en Argentina:Problemas y Perspectivas, www.astronomiaargentina.org. Como fuera mencionado en el mismo Workshop, revertir esta situación es factible, pero depende de una decisión de política científica que debe ser tomada a nivel de las máximas autoridades del sistema científico-tecnológico nacional. De considerarlo apropiado, la Asamblea de la A.A.A. podría tomar alguna acción al respecto.

4. Proyectos Científicos
Recientemente, instrumentos funcionando a bordo de satélites, han detectado a altas energías fuentes no térmicas como microcuasares, pleriones, remanentes de supernova, nubes moleculares en interacciones con rayos cósmicos, blazares, etc. Todas estas fuentes emiten radiación producida por partículas relativistas, que también deberían radiar en el otro extremo del espectro por mecanismo sincrotrón. Por esta razón, estudios de radio con suficiente resolución angular son fundamentales para establecer las propiedades físicas e identificar las características de las poblaciones de partículas responsables de la radiación a altas energías. En los próximos años, entre cientos y miles de nuevas fuentes serán descubiertas por los telescopios gamma de nueva generación.
Un radiotelescopio con resolución del minuto de arco permitirá, entre otras cosas, estudiar la naturaleza de estas fuentes, así como realizar relevamientos del plano galáctico, estudios de polarización para obtener información sobre el campo mangético (orientación y distribución espacial) de diferentes clases de objetos, etc. Asimismo, un nuevo instrumento interferométrico logrará renovar y extender la capacidad instrumental radioastronómica argentina en forma sustancial, ampliando los campos de investigación y potenciando la formación de recursos humanos en áreas tecnológicas. El desarrollo provocará repercusiones directas en las actividades de transferencia de tecnología realizadas por institutos que se involucren en el desarrollo de este nuevo instrumento.

5. Factibilidad, Recursos Humanos y Transferencia
Además de contar con la colaboración del grupo canadiense que construyó y opera el DRAO, el IAR posee amplia experiencia propia fundamental en desarrollo tecnológico en el área de las radiofrecuencias (radiotelescopios Antena I y Antena II, desarrollos para terceros como radiómetros en 23.8 y 36.5 GHz del Proyecto SAC-D, prototipo de antena, divisores y desfasadores para radar del SAOCOM, etc., ver www.iar.unlp.edu.ar/ES /transferencia.htm y /desarrollo.htm).
Los primeros desarrollos podrían utilizar la infraestructura preexistente en el IAR.
Se espera que el proyecto produzca una cantidad importante de recursos humanos, ya sea en las áreas tecnológicas (ingenieros, técnicos), como científicas (radioastrónomos), multiplicando los trabajos de diploma y las Tesis de Licenciatura en ambas ramas.
Los requerimientos de desarrollo de instrumental observacional cada vez más complejo derivarán en la formación de un conjunto altamente capacitado de personal técnico, cuyo conocimiento tiene directa transferencia hacia áreas del quehacer tecnológico que no se encuentran directamente vinculadas con la investigación astronómica, y en las que pueden encontrase una alta tasa de retorno económico (por ejemplo, en el área de desarrollo de partes tecnológicas claves en satélites).

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Chile se sitúa en el centro de la astro nomía mundial

Chile se situó en el centro de las investigaciones de la astronomía mundial gracias a los nítidos cielos de su región norte, donde se encuentra el más avanzado y potente observatorio del planeta en Cerro Paranal, al que pronto se unirá el primer proyecto global de radioastronomía, ALMA, ambos dedicados a explorar el origen del Universo.
Vía Correo del Caroní
Los científicos escogieron el lugar -en el extenso desierto de Atacama-, debido a las privilegiadas condiciones que ofrece para la observación nocturna, con una atmósfera limpia, escasas lluvias y baja humedad la mayor parte del año.

Separados por casi 400 km se ubican el Observatorio de Cerro Paranal, cerca de la ciudad de Antofagasta y en el Llano Chajnantor, cerca de San Pedro de Atacama, el radiotelescopio APEX, punto de partida del mayor proyecto global de astronomía, el Gran Conjunto de Radiotelescopios de Atacama (ALMA, en inglés).

Estos son los centros más avanzados de una red de otros observatorios en el norte de Chile como Tololo, La Silla o Las Campanas.

Las condiciones atmosféricas permiten en Cerro Paranal, ubicado unos 1.100 km de Santiago y a 2.635 metros de altura, realizar observaciones al menos 350 noches al año, en jornadas de entre 10 a 12 horas.

Ese ritmo posibilita a los astrónomos trabajar de manera ininterrumpida en la búsqueda de respuestas a las dudas que han acompañado desde siempre a la humanidad: cuándo y cómo se formó el Universo, o si existe vida extraterrestre.

“Saber cómo y cuándo se formó nuestro Universo o si estamos solos, son las preguntas más importantes que tenemos que investigar”, dijo a la AFP el astrónomo francés Christophe Dumas.

Tampoco hay certezas sobre una eventual vida extraterrestre: “no creemos en los ovnis (objetos voladores no identificados), aunque pensamos que hay una gran probabilidad de que haya vida inteligente en otra parte del Universo”, explicó Dumas.

“Puede ser que muchos de los fenómenos ovnis sean verdaderos, porque hay muchas cuestiones que aún no conocemos, sobre las cuales no tenemos una respuesta y que tienen que ser investigadas”, dijo por su parte la astrónoma chilena Miriam Peña.

Los astrónomos de Paranal cuentan con el instrumento óptico de mayor resolución hasta ahora desarrollado, el Very Large Telescope (VLT).

El VLT está compuesto por cuatro grandes telescopios de 30 metros de altura, dotados cada uno con un espejo principal de 8,2 metros de diámetro, 18 cm de grosor y 23 toneladas de peso, que operando en conjunto les permiten observar a un hombre caminando en la Luna.

El complejo astronómico de Paranal, operado por el Observatorio Europeo Austral (ESO por su sigla en inglés), tiene una alta demanda de parte de los científicos, por lo que las horas de observación valen oro.

En promedio el Observatorio da cabida al desarrollo de sólo uno de cada cinco proyectos que se presentan, explicó el relacionista público de ESO, William Garnier. “Para el resto lamentablemente no queda tiempo”, precisó.

Ambicioso proyecto

Hacia 2011 estará operando en el altiplano chileno el Gran Conjunto de Radiotelescopios de Atacama (ALMA, en inglés), el primer proyecto astronómico global destinado a estudiar el origen del universo.

El observatorio se halla en plena fase de construcción y cuando alcance la totalidad de su capacidad operativa tendrá una resolución 10 veces superior al telescopio espacial Hubble.

El proyecto contempla la instalación de al menos 64 antenas de 12 metros de diámetros en el Llano de Chajnantor, en medio del Desierto de Atacama, a unos 1.700 km al norte de Santiago y a más de 5.100 metros de altura.

El lugar -de una extrema sequedad con un promedio de lluvias de 10 milímetros al año-, ofrece las mejores condiciones conocidas para la radioastronomía, que explora el Universo a través de las ondas radiales de galaxias, estrellas, quasares y otros cuerpos.

Esa capacidad de captar ondas otorga a las antenas ventajas sobre los telescopios, que capturan la luz a través de espejos, y alimenta esperanzas en la comunidad científica internacional que intenta a través de ALMA llegar hasta las zonas más remotas del Universo.

“Será un ojo gigante, único por su potencial para recibir datos sobre el nacimiento del Universo”, dijo a la AFP William Garnier, relacionista público del Observatorio Europeo Austral (ESO), que forma parte del proyecto.

ALMA también estudiará la formación de galaxias similares a la Vía Láctea, nuevos planetas formándose alrededor de estrellas jóvenes en nuestra galaxia y el nacimiento de nuevas estrellas en medio de nubes de gas y polvo, entre otros objetos celestes.

El conjunto de radiotelescopios es el primer proyecto astronómico global, donde participan Europa, Estados Unidos y Japón, en cooperación con Chile.

El programa tiene un presupuesto estimado en más de 600 millones de dólares, aportados principalmente por los consorcios Associated Universities Incorporated (AUI) de Estados Unidos y el Observatorio ESO, que conforman 11 países europeos.

Las futuras antenas podrán operar en distintas configuraciones, dependiendo de los requerimientos de los científicos. La configuración menos extendida tendrá 150 metros de diámetro (las antenas muy juntas) para explorar campos muy amplios como galaxias o grandes nubes de polvo.

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Nace el primer proyecto mundial de radio astronomía

Chile.- A más de 5.000 metros de altitud, en el altiplano chileno, el radiotelescopio APEX explora las fuentes del universo como primer paso del mayor programa de astronomía de envergadura mundial lanzado hasta ahora, el ALMA.
Vía PrensaQuatro

APEX es una antena de 12 metros de diámetro instalada en un área seca y desértica, el Llano Chajnantor, uno de los mejores sitios del mundo para la radioastronomía, a 50 kilómetros de San Pedro de Atacama y a 1.700 km al norte de Santiago de Chile.

La ausencia de vegetación, una pluviosidad prácticamente nula y la altitud permiten captar de forma óptima ondas imperceptibles para el ojo humano, emitidas por los objetos más ancianos del universo.

Esta capacidad, que le da una ventaja sobre los telescopios ópticos basados en los sistemas de espejos, alimenta las esperanzas de la comunidad científica, que espera empujar las fronteras del conocimiento del universo.

Hasta ahora, ningún instrumento de observación había permitido descubrir el lugar donde habría nacido el universo, situado a 15.000 millones de años luz de la tierra, en los confines del tiempo y el espacio, si la teoría del ‘Big bang’ original se confirmase.

APEX, que funciona desde septiembre de 2005, constituye la etapa inicial del primer proyecto astronómico mundial, llamado interferómetro ALMA, que reagrupará 64 antenas similares en el altiplano.

ALMA, valorado en 550 millones de dólares, asociará a los miembros de ESO y a los Estados Unidos (a través de la Asociación de Universidades, AUI), Japón y Chile.

Cuando alcance su capacidad máxima (en 2011), el grupo de radiotelescopios tendrá una resolución 10 veces superior al telescopio espacial Hubble y podrá ver una moneda en una distancia de 120 kilómetros.

Entre los primeros descubrimientos, APEX detectó en julio una molécula jamás observada hasta el presente en el espacio: un compuesto orgánico del flúor conocido por su utilización en el dentífrico y el teflón. La molécula, llamada ión CF+, es la primera detectada en el universo combinando flúor y carbono, pilar de la química de la vida.

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