Participa talento mexicano en estación espacial

Investigadores de la UNAM participan en la construcción de un detector de rayos cósmicos para obtener información sobre el Universo

Redacción
El Universal
Lunes 03 de octubre de 2005
Cultura, página 1

El instrumento científico más importante que albergará la Estación Espacial Internacional (ISS por sus siglas en inglés) entre los años 2007 y 2010 llevará talento mexicano.

Investigadores del Instituto de Física de la UNAM, encabezados por Arturo Menchaca, cooperan con científicos de 16 países para construir el más sofisticado detector de rayos cósmicos (formados por partículas subatómicas que viajan a velocidades cercanas a las de la luz).

El instrumento se llama Espectrómetro Alfa Magnético (AMS por sus siglas en inglés).

Andrés Sandoval, Arnulfo Martínez, Rubén Alfaro, Varlen Grabsky, Ernesto Belmont y el propio Menchaca "caracterizaron" o midieron el comportamiento de una especie de lente llamado aerogel.

Conocer con todo detalle cómo funciona ese aerogel es fundamental para poder medir la velocidad a la que viajan las partículas que serán "cazadas" por el AMS, las cuales contienen información sobre el origen y evolución del Universo.

En el proyecto, que tiene un costo aproximado de 2 mil millones de dólares, México no ha puesto capital. La representación de este país fue posible gracias a los conocimientos de estos científicos y a la invitación del líder internacional del proyecto, el Premio Nobel de Física 1976, Samuel Ting.

Las aplicaciones de este esfuerzo en la vida cotidiana son difíciles de predecir, pero han tenido que resolverse problemas de magnetismo, óptica y electrónica que, asegura Ting, se convertirán en tecnología de cuyos beneficios participará México.



Mundos paralelos

Las partículas subatómicas que buscarán los creadores del AMS tienen una característica difícil de concebir en el mundo que nos rodea todos los días: algunas están hechas de materia (electrones, protones o neutrones) y otras de antimateria (antielectrones, antiprotones o antineutrones). Esto según el modelo propuesto en 1929 por el físico inglés Paul Dirac para poder resolver problemas entre la Ley de la Relatividad y la mecánica cuántica.

Menchaca, ganador del Premio Nacional de Ciencias y Artes en 2004, explica que, por simetría, la antimateria pudo haber formado en el Universo estrellas y galaxias similares a las que habitamos, pero cuyos átomos serían de antimateria. En caso de que esto fuera un hecho sería difícil distinguir si una estrella observada desde la Tierra es de materia o antimateria, pues la luz emitida en ambos casos sería la misma.

"Sin embargo, además de luz, las estrellas también emiten un poco de las partículas de las que están hechas, por eso cazarlas e identificarlas con el AMS puede responder en la práctica a muchas ideas que sólo se han abordado de manera teórica", indica.



Barril, imán y cámara

El AMS se construye actualmente en el Centro Europeo de Investigaciones Nucleares (CERN), en Ginebra, Suiza. Se parece a un barril en cuyo interior están los dos polos de un imán de un lado está el positivo y enfrente el negativo. En el fondo de este cilindro está un instrumento comparable con una cámara fotográfica, llamado RICH (siglas en inglés de Graficador de Anillos de Cherenkov). En este último instrumento colaboran los físicos de la UNAM.

Dependiendo de la carga eléctrica, la partícula que cruza por el AMS, se desvía hacia uno u otro polo del imán. La curva que se dibuja varía según el tamaño de la partícula y de la velocidad con que entra en el instrumento científico.

Entre los dos polos del imán hay cuatro "pisos" de sensores que registran por dónde pasa la partícula y permiten obtener el dibujo de la curva.



Anillos reveladores

Después de cruzar entre los imanes y experimentar una pequeña desviación, las partículas de materia o antimateria que cruzan por el AMS entran en el RICH, donde se puede conocer su velocidad. El RICH tiene en su parte superior un lente hecho con un material traslúcido de color verde, es el aerogel. Debajo hay un espacio vacío y hasta el fondo un conjunto de mil fotosensores (algo que correspondería a la película de una cámara).

Cuando una partícula, por ejemplo el núcleo de un átomo de hidrógeno, cruza el filtro hecho con aerogel, se refracta y forma un cono de luz que, al proyectarse sobre el plano fotosensible, se observa como la foto de un anillo. Sus diferentes grosores representan distintos tamaños de las partículas.

"Nosotros medimos el índice de refracción y esto significa que ayudamos a calcular a qué materia corresponde el tamaño de cada cono. Sin eso la información que se obtenga puede estar mal y toda la misión internacional se echa a perder. Esto no significa que hayamos hecho la parte más importante del proyecto, todas las partes son importantes, nada más que cuando nos eligieron para hacernos cargo del aerogel, nos volvimos los expertos en eso y ahora tenemos una gran responsabilidad", concluye Menchaca.


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