La revista Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (JCAP) acaba de lanzar un número especial que incluye ocho artículos científicos en los que se describe el telescopio desarrollado especialmente para el proyecto QUBIC, se presentan los resultados de las pruebas de laboratorio sobre el funcionamiento de todos sus componentes y se detallan las capacidades científicas de dicho instrumental. “En estos ocho artículos está compilado todo lo que hay sobre QUBIC –asegura Beatriz García, astrónoma e investigadora del CONICET y una de las representantes del Proyecto QUBIC en Argentina-. Estos artículos muestran la teoría y la ciencia que hay detrás de este telescopio, lo que se desea detectar, la idea completa desde el diseño, la fabricación de los diferentes subsistemas, su testeo en el laboratorio y todo lo que implica este instrumento. Es decir que estamos poniendo a consideración del mundo científico este instrumento, que es único en el planeta”.
El telescopio en cuestión es un instrumento con un diseño novedoso, destinado a sondear lo que se denomina “la física del universo primordial”, es decir, lo que ocurrió en unas pocas fracciones de segundo después del Big Bang, en los primeros instantes del universo. En ese momento ocurrió lo que se denomina inflación, que los científicos suponen que dejó sus huellas en una radiación llamada “de fondo cósmico en microondas”. Pequeñas perturbaciones en el campo eléctrico de dicha radiación podrían ser detectadas por QUIBIC, para responder, así, a una de las grandes preguntas de la Cosmología que aún está abierta: ¿qué pasó durante los primeros momentos del Universo?
“Los físicos todavía no tenemos pruebas directas de qué ocurrió realmente en esta época. Esto es justamente lo que QUBIC está buscando. Si los modos B primordiales son detectados, serán una prueba directa de la fase de Inflación cósmica del universo, un resultado importante para la Cosmología, con profundas implicancias para la física de partículas. El estudio del patrón de modos B permitirá el estudio de la física fundamental a energías que sería imposible de alcanzar en los próximos siglos”, señala García.
La investigadora explica que la búsqueda de los modos B presenta un gran desafío para los astrofísicos. “La señal esperada es extremadamente débil, y su detección requiere sensores ultrasensibles y un telescopio excepcionalmente preciso. La señal también está afectada por la presencia de modos B no primordiales -especialmente aquellos producidos por el polvo en nuestra propia galaxia- que debe ser removido”, detalla. QUBIC, entonces, es un instrumento que fue específicamente diseñado para detectar la polarización modo B y es el resultado de una colaboración entre ciento treinta investigadores e investigadoras e ingenieros e ingenieras de Francia, Italia, Argentina, Reino Unido e Irlanda.
El instrumento estuvo en desarrollo desde 2008 en París, fue construido en 2018 y probado entre 2019 y 2020. Finalmente, llegó a Salta en julio de 2021 y actualmente está siendo probado en una sala de integración especial construida en el marco del proyecto QUBIC. Se instalará en su sitio de observación definitivo cerca de San Antonio de los Cobres, a cinco mil metros sobre el nivel del mar, a principios de 2023.
Competencia internacional
Según señalan desde el Proyecto QUBIC, este telescopio compite con media docena de otros instrumentos en la búsqueda de modos B primordiales: BICEP/KECK, CLASS, SPIDER en Estados Unidos, Ali-CPT en China y el proyecto de satélite japonés (con fuerte contribución europea) LiteBIRD (planificado para 2030). “Todas son variaciones del concepto instrumental clásico de un telescopio y no ofrecen las particularidades de QUBIC en términos de pureza de medición y espectro-imagen que le debemos a la interferometría. Las sensibilidades de estos instrumentos son comparables y, en cualquier caso, el descubrimiento final deberá ser confirmado de forma independiente por varios equipos, ya que este descubrimiento tendrá repercusiones en la comunidad científica y más allá”, aseguran los científicos a cargo de este proyecto.
Cabe destacar que el vocero argentino del proyecto QUBIC es el investigador del CONICET Alberto Etchegoyen, director del Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas (ITeDA – CNEA, CONICET, UNSAM)
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