La luz en el agua le dirá a la ciencia qué ocurre en el universo

Se estrena en México el observatorio HAWC que utiliza agua para detectar rayos gamma y rayos cósmicos

Foto: Conacyt
Foto: Conacyt

En días recientes el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología dio a conocer la entrada en operación del Laboratorio HAWC, acrónimo de High Altitude Water Cherenkov, que utiliza el método descrito por el físico Pavel Cherenkov para registrar partículas electromagnéticamente cargadas que atraviesan un medio determinado, en este caso, agua.

A diferencia de la mayoría de observatorios que utilizan espejos, lentes o antenas, el HAWC utiliza alrededor de 55 millones de litros de agua distribuidos en una red de 300 Detectores de Luz Cherenkov en Agua, o WCD, que miden 4.5 m de altura por 7.3 m de diámetro y contienen, cada uno, poco más de 180 mil litros de agua y cuatro detectores de luz de muy alta sensibilidad.

A una altitud de 4 mil 100 metros sobre el nivel del mar y con 30 mil metros cuadrados de extensión, el HAWC se encuentra en la zona del volcán Sierra Negra en el estado de Puebla. Esta ubicación fue elegida porque permite tener agua a gran altura sin que se congele y dañe los fotosensores, por la cercanía con el Gran Telescopio Milimétrico (GTM) Alfonso Serrano y por la accesibilidad para la comunidad científica del estado.

Requirió una inversión de15 millones de dólares y la cooperación de México y Estados Unidos a través de 29 de sus instituciones, entre ellas el INAOE, el Conacyt, la National Science Foundation y la UNAM, y en él trabajarán 80 académicos y 40 empleados locales.

Foto: Conacyt
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Los fenómenos más extremos y violentos del universo producen rayos gamma y rayos cósmicos de alta energía, cuando estos impactan las partículas de la atmósfera terrestre provocan una cascada electromagnética, el observatorio HAWC, como el más poderoso del mundo en su tipo, puede registrar 20 mil cascadas por segundo y se espera que analice 600 terabytes de datos por año. Por ser capaz de observar dos tercios de la bóveda celeste, su utilización permitirá investigar de dónde vienen los rayos gamma y los cósmicos, cómo se producen, qué objeto del universo los produce y por qué.

180 km de cables subterráneos recaban la información de los mil 200 fototubos y la llevan al centro de control, donde un software desarrollado por colaboradores de ambas naciones determina la dirección y la energía de los eventos de la cascada atmosférica, así como el tipo de partícula primaria, es decir, fotón o rayo cósmico.

El observatorio HAWC comenzó a trabajar al 100% de su capacidad el 20 de marzo de 2015, después de casi 9 años de que el proyecto fuera planteado por primera vez y goza del respaldo de México y Estados Unidos.

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