Palabras Claves: Astrofísica, Cosmología, Relatividad General
El modelo del Big Bang, o de la Gran Explosión, es el que mejor explica el origen de nuestro universo. Este modelo propone que el universo comenzó desde un pequeño punto en el espacio, donde toda la materia se encontraba concentrada a temperaturas extremadamente altas. Sin embargo, les invito a cuestionar este concepto por un momento y a preguntarse: ¿cómo se ha llegado a esta conclusión? ¿Qué evidencias respaldan que este modelo es el mejor?
Hacer preguntas es una señal de deseo por aprender. Para responder estas interrogantes, comencemos a describir lo que ocurrió después del Big Bang. El universo era como una sopa caliente, compuesta no de masa y chipilín, sino de electrones, protones, neutrones y fotones.
Tras el Big Bang, el universo comenzó a enfriarse, lo que permitió que protones y neutrones se unieran para formar los primeros átomos. El Big Bang predice que, del total de materia en el universo, el hidrógeno constituía aproximadamente el 75%, seguido del helio con un 25%, y una cantidad muy pequeña de litio, apenas el 0.0001%. La conservación de la abundancia de estos elementos se debe a que algunos se destruyen en procesos estelares y no se producen en cantidades significativas después del Big Bang. Los elementos más pesados que el litio solo pudieron producirse durante la evolución estelar. Así, podemos medir la concentración de estos elementos en nubes intergalácticas con muy poca evolución estelar que aún conservan la firma de la nucleosíntesis primordial, es decir, se mide observacionalmente la concentración predicha por el Big Bang [1].
La formación de los primeros átomos en el universo permitió que los fotones, la luz, viajara libremente por primera vez. Antes, su camino era interrumpido por electrones libres que, tras quedar atrapados en los átomos, hicieron que el universo se volviera transparente unos 380 mil años después del Big Bang, dejó de ser una sopa de chipilín. Esta transición de opaco a transparente permitió que los fotones se movieran libremente, creando la radiación cósmica de fondo (CMB) que observamos hoy.
La luz del CMB, que ha viajado a través del universo enfriándose con el tiempo, se detecta ahora como una radiación térmica muy fría, con una temperatura de aproximadamente 2.725 K (equivalente a una energía térmica de -270.425 °C ó 0.00023 eV). Aunque se haya enfriado, esta luz nos ofrece una selfie de cómo era el universo cuando tenía apenas 380 mil años. Satélites como COBE, WMAP (en la imágen) y Planck han medido esta radiación para entender mejor el universo [2].
La expansión del universo, observada por primera vez por Edwin Hubble en 1929, es otra evidencia que respalda el modelo del Big Bang. Esta expansión se evidencia al observar que las galaxias distantes se alejan de nosotros, consistente con la idea de que el universo comenzó desde un estado muy pequeño y denso y ha estado expandiéndose desde entonces [3].
A través de evidencias como la composición de elemental primigeneos, la radiación cósmica de fondo y la expansión del universo, el Big Bang nos ofrece un marco comprensible y ampliamente respaldado por la comunidad científica. Su capacidad para explicar fenómenos tan diversos y su corroboración mediante observaciones lo consolidan como un pilar fundamental en nuestra comprensión del cosmos.
Referencias:
[1] Cyburt, R. H., Fields, B. D., Olive, K. A., & Yeh, T.-H. (2016). Big Bang Nucleosynthesis: 2015. Rev. Mod. Phys., 88, 015004. https://doi.org/10.1103/RevModPhys.88.015004
[2] Aghanim, N., & others. (2020). Planck 2018 results. VI. Cosmological parameters. Astron. Astrophys., 641, A6. https://doi.org/10.1051/0004-6361/201833910 [Erratum: Astron. Astrophys. 652, C4 (2021)].
[3] Hubble, E. (1929). A relation between distance and radial velocity among extra-galactic nebulae. Proc. Nat. Acad. Sci., 15, 168–173. https://doi.org/10.1073/pnas.15.3.168
Texto: Jorge H. Mastache de los Santos Imágenes: Representación artística del Satélite WMAP y la radiación cósmica de fondo. Créditos NASA's Goddard Space Flight Center
Hablar y escribir de la trayectoria de Luis Felipe Rodríguez Jorge requeriría de mucho espacio y tinta. Prácticamente, su aportación científica en el tema de la radioastronomía en México es tan importante que sin su trabajo no podría definirse ni tener un destino como el que ahora tienen estas ramas de la ciencia en nuestro país. En los últimos años, estos tópicos han tomado especial relevancia en el mundo, especialmente gracias a los avances logrados después del lanzamiento del telescopio James Web en diciembre de 2021.
Por eso, escucharlo hablar de estos temas especializados, tales como el origen de los agujeros negros, cuásares y supernovas, no únicamente es un privilegio, sino todo un placer. En la UNACH tenemos la gran oportunidad de contar con él como parte de nuestro equipo, toda vez que desde el 2018 fue nombrado Coordinador General del Centro Mesoamericano de Física Teórica (MCTP), por sus siglas en inglés.
En esta ocasión, Rodríguez Jorge accedió a platicar con GACETA UNACH con motivo de la conferencia que impartió el último viernes del pasado mes de febrero en nuestra Biblioteca Central Universitaria. Los temas centrales de la entrevista se concentraron en los nuevos descubrimientos de los últimos meses, gracias a las imágenes del universo profundo que ha logrado capturar el telescopio James Web.
Entrevistador.- Raúl Ríos Trujillo.- El telescopio James Web ha sido como que en los últimos años una ventana que se nos ha abierto y que ha roto muchos paradigmas, incluso nos ha puesto los pies en la tierra sobre lo que antes era teoría y ahora estamos viendo como conocimiento real y comprobable. ¿Es esto lo que nos ha aportado el telescopio más avanzado que ha inventado la humanidad?
Luis Felipe Rodríguez.-
Ha puesto verdaderamente en duda algunas de las teorías, que ya teníamos, ha sido muy importante sobre todo porque es tan poderoso que podemos ver muy lejos, lo que el Web nos quiere decir es: Adelante pase usted a ver.
¿Y por qué es tan interesante llegar a ver tan lejos? Porque estamos viendo el pasado, porque la luz tardó en llegar a nosotros y muchas de las cosas que se han encontrado nos abren posibilidades, incluso nos obliga a replantear nuestro conocimiento.
Es que por ejemplo, las galaxias que son estas familias de estrellas, nos encontramos con que están demasiado bien formadas, porque se supone que lo que vemos es como la infancia del universo y eso deberíamos ver entonces, como apenas estaban empezando a formarse las estrellas, sin embargo, las observaciones indican que hay galaxias muy bien formadas y esto ha puesto en cuestionamiento la idea de la gran explosión o Big bang, porque se supone que el universo empezó en un momento en el pasado cuando no había nada más que gas, no había estructuras, no había estrellas y poco a poco se fueron formando las cosas hasta llegar a la situación actual en la que hay estrellas, como el sol, galaxias, como nuestra vía láctea, pero el problema es que con el Web estamos viendo tan lejos que nos damos cuenta que nuestros cálculos no corresponden a lo que verdaderamente sucedió.
Raúl Ríos Trujillo.-
¿Cuáles son los descubrimientos del James Web que nos ha puesto un poco como a dudar ahora mismo?
Luis Felipe Rodríguez.-
Datos que nos indican como que; al principio del universo pasó algo que apuró las cosas y realmente nadie había predicho eso, hay gente que está dedicada a tomar nota de las condiciones del universo cuando estaba empezando, que era digamos, gas, más o menos uniforme y poco a poco por la gravedad se van formando estrellas galaxias y pasa que no, nadie había predicho esto ahora, pues ya sabiéndolo, la gente está tratando de modificar sus modelos, a ver si lo pueden explicar, por otra parte, la observación del espacio profundo sí ha producido cosas que no se esperaban, luego eso que es para lo muy lejano está más cerca de nosotros, por ejemplo, en la nebulosa de Orión que está relativamente cerca han encontrado que hay muchos planetas dobles y además que no están atados a una estrella, ya ve que antes todos pensamos que un planeta debe estar alrededor de una estrella normal, sí, bueno, pues resulta que se ha ido descubriendo que hay planetas que están solos, están ahí en el espacio y ahorita el el Web descubre que hay un montón de planetas que están dos, o sea, están en pareja y eso tampoco se sabía, ¿Cómo puede ocurrir? Lo que pasa es que, una vez que se descubre algo la ciencia dice voy a revisar mis modelos y, normalmente se logra explicar, pero sí ha tenido aportaciones que la gente no esperaba, nadie lo dijo antes.
Hubiera estado muy bien que alguien lo predijera y ya que lo observan, pues se cubriría de gloria, pero no estas cosas fueron cosas que surgieron y que no se esperaban, no los contemplaba la teoría y ahora lo que está pasando es que los científicos están diciendo bueno, pues lo tenemos que explicar, vamos a ver qué cambiamos, y ha tenido varias actualizaciones así, y es eso relativamente rápido, porque decíamos que los primeros resultados estarían muy lejos de aquel diciembre del 2021 cuando se lanzó al espacio, además de que tardó meses en llegar al lugar donde está, muy lejos de la tierra, y que el espejo se desplegara, porque el espejo se iba al desdoblar como una hoja de papel, entonces ya que llegó a su posición, se formó el telescopio en su tamaño normal, y pudo trabajar completamente en sus observaciones y siempre un descubrimiento nos abre ventanas a otros, y a otros, sobre todo cuando se trata de desarrollo, no del desarrollo tecnológico, uno que va muy emparentado con el desarrollo científico, ahora mismo ya fue, es uno de los máximos avances.
Raúl Ríos Trujillo.-
Otros países, China por ejemplo, que van muy avanzados, y además sabemos que son un poco más cerrados a lo que nosotros podemos ver ahora en Estados Unidos con la NASA, que siempre ha sido muy transparente. ¿Cómo ve la comunidad científica los desarrollos de China en el contexto espacial?
Luis Felipe Rodríguez.-
Bueno, yo creo que China se está abriendo también, y tienen, por ejemplo, un telescopio en la tierra que aprovecha unas; como diremos, un telescopio de 500 metros de diámetro que vino a reemplazar aquel famoso de Arecibo que se cayó, se desbarató todo, entonces los chinos hicieron uno más grande, y ahorita ya están ofreciendo tiempo. Están diciendo. ¿Tiene usted una buena idea? Aunque sea de Estados Unidos, de México, bueno le damos tiempo; a ver, o sea, es cierto que son muy cerrados y los rusos también, son como más más cerrados, pero ya todos están entendiendo que si usted tiene un telescopio muy importante, pues que lo use la mejor gente, porque quiere usted que salgan los resultados, como que Estados Unidos siempre se dio cuenta de eso, entonces ellos, diciendo. ¿Tienes un buen proyecto? Hágalo, pero diga usted que lo hizo con nuestro instrumento y China, poco a poco, está aceptando eso. Sí, está cambiando.
Raúl Ríos Trujillo.-
¿Actualmente se está desarrollando algo que reemplaza al James Web?
Luis Felipe Rodríguez.-
Bueno, a estas alturas no porque es un telescopio muy grande, pero sí se se van a poner en órbita otros, de hecho se han puesto o se van a poner en órbita; uno más chico que no es tan poderoso como el Web, pero también 
son instrumentos muy importantes; uno de esos se llama “Euclides”, por aquel geómetra griego de la antigüedad y el otro que se está preparando y se va a lanzar a fines de la década, ese va a llevar el nombre de una administradora; Nancy Grace Román de Estados Unidos, eso se está haciendo y estos hacen la diferencia, es por eso que dice la gente. ¿Por qué hacen tanto telescopio? ¿No se puede hacer todo con uno? Entonces, la respuesta es, no. Por ejemplo, el Web ve regiones muy chicas, pero las ve muy profundas, en cambio estos otros los ven como una foto panorámica, les digo que visualizan una región muy grande de muchas estrellas, pero no se van tan profundo, entonces cada uno tiene su nicho y tiene su posibilidad eso es lo que están haciendo.
Eso es para el espacio, hay otros proyectos de telescopios en tierra, se está trabajando en un telescopio que tiene 30 metros de diámetro, se llama el “Telescopio Extremadamente Grande” que lo van a poner en Chile y entonces ahí van para allá. Además ahora, ya todos los países participan, porque ni Estados Unidos tiene suficiente dinero, entonces; participa Europa, participa Estados Unidos, después los países que no tienen recursos como nosotros, como mexicanos nos dan chance y a veces sí, México aporta recursos, España por ejemplo tiene en las Islas Canarias un telescopio de 10 metros muy grande y México tiene el 5% del tiempo, no es mucho, pero es muy bueno, entonces se ha hecho muy internacional todo, en muchos países están abiertos, así dicen, tienen propuestas, buenas ideas y ya, decidimos ir.
Y esto inclusive está pasando en China y está pasando en Rusia también, antes ya ves que Rusia sí salió muy cacheteada de todo lo de la caída de la Unión Soviética y realmente no está invirtiendo tanto en ciencia, pero China está invirtiendo en ciencia, increíblemente, tienen cientos, no sé, cientos de miles de científicos, porque pues como que están apostando a que la tecnología va a ser lo que va a mandar en la educación.
Raúl Ríos Trujillo.-
Un tema que yo creo que nos apasionan a los seres humanos, el de los agujeros negros, precisamente el que usted nos nos citaba hace rato. Hace poco vi un modelo que la NASA hizo en 3D y el agujero negro que nos dibuja es algo como no lo habíamos pensado, aunque ya tenemos muchas ideas por la cultura, el cine. ¿Qué descubrimientos nuevos nos ha traído los últimos años de investigación científica en este ámbito?
Luis Felipe Rodríguez.-
Esta parte de (Christopher) Nolan, que nos habla del Gargantúa en su película de Interestelar y que es, yo creo, un gran referente para que la mayor parte de la población mundial pueda entender estos temas que son un poco difícil de entender. Esa película fue muy importante porque, dicen que las imágenes que mostraron eran científicamente correctas, o sea, estaban bien hechas. Bueno, pues de los agujeros negros han pasado dos cosas muy importantes, la primera es que finalmente se logró hacer imágenes en ondas de radio de la cercanía del agujero negro y se ve siempre un hoyo oscuro que es donde la radiación que no es capaz de escapar por el agujero negro desciende y alrededor de él, un aro brillante, y en eso ha participado México, el Gran Telescopio Milimétrico que está en Puebla fue uno de los veintitantos telescopios que participó, porque entonces lo que hacen es que muchos telescopios al mismo tiempo, apuntan a una misma región y esa señal la graban y luego esa señal se manda, así, en memorias de mucha capacidad, a un lugar y se mezcla todo, y se hace la imagen entonces, han hecho imágenes ellos de un agujero negro supermasivo, se dice supermasivo porque tiene millones o miles de millones de veces la masa del Sol, en en una galaxia que se llama M87, agujeros negros como este también tenemos uno en nuestra propia galaxia, como aparentemente todas tienen, también tenemos una y entonces esto ha sido un resultado muy importante donde ha participado México.
El otro descubrimiento está relacionado con el James Web y es que de nuevo se supone que los agujeros negros tardan en crecer, al principio no había agujeros negros, se formó uno chico y empezó a crecer en atrapar cosas y a crecer, a engordar igual lo que está pasando, es que vemos muy lejos, cuando el universo era muy joven muy temprano, hay agujeros negros muy grandes, entonces de nuevo ahí como que algo pasó que no sabemos bien, no entendemos bien, como que las cosas están demasiado bien formadas, es como que fuera usted a una maternidad y viera ya los niños fueran como jóvenes, no bebés, ya nos encontramos muchas cosas muy bien hechas, entonces eso está muy interesante y también tanto, cuando los científicos acaban de entender e interpretar la información empiezan a aterrizarla y eso es lo que nos toca a nosotros ver, lo necesario para entender a nuestro universo.
Raúl Ríos Trujillo.-
Yo creo que a todos nos angustia, la idea esta de cuándo va a terminar el universo ¿Cuándo va a terminar de expandirse?
Luis Felipe Rodríguez.-
Teníamos números, ya sabíamos más o menos, pero todo se modifica hace poco, hace 20 años, pues la idea es que el universo se estaba expandiendo y que quizá esa expansión pare algún día y empezaría a detenerse y a llegar a su final, pero se descubre alrededor de 1990 que el universo no solo se está expandiendo, sino que cada vez va más rápido, por eso se habla de la expansión acelerada y eso también es algo que nadie esperaba y eso se le atribuye a una cosa que se llama la energía oscura porque nadie sabe qué es y le pusieron ese nombre porque es un misterio, y esa energía oscura es la que hace que el universo cada vez vaya más rápido lo cual es lógico y lo justifica pero no sabemos qué es esta materia, de qué está compuesta, por eso a estos elementos desconocidos se les llama materia y energía oscura.
Entonces, pues sí, la idea es esa, no de que las cosas en el universo temprano se ven demasiado bien hechas, entonces hay quien dice, lo que pasa es que el universo no empezó cuando creíamos, entonces empezó antes y tuvo tiempo para hacer las cosas, pero sí es así, antes hablábamos de un porcentaje de materia oscura, no de más energía y materia oscura, eso también, sí se ha modificado, hay más de lo que pensábamos del total de materia y energía que hay, porque lo que hemos calculado es que existe un 5% de materia normal, que es que la ubicamos bien. Luego como 25% es materia oscura y 70% es energía oscura.
Entonces la energía oscura es la que menos se entiende y es la que hay más. Es algo como alguna fuerza que hace que las cosas se aceleren, mientras uno pensaba que si nada más había la gravedad tenía que ir cada vez más despacio, no más rápido y por otro lado la materia oscura también existe, puede influir en este fenómeno, hay investigaciones que indican que la materia oscura es como esa red que jala, pues es como gravedad, jala las cosas y entonces lo que se va a descubrir, últimamente debe ser una partícula, tenemos detectado así como existe, pero ha pasado el tiempo y la han buscado de muchas maneras y no se encuentra esa partícula, entonces hay un grupo de astrónomos que dicen no, no es que sea una partícula, es que la ley de la gravedad de Newton no contempla que cuando las cosas están muy lejos cambia y ya no cae tan rápido y eso hace que parezca que hay más y más, por ejemplo, cuando vemos nuestra galaxia, las cosas desde afuera, parece que se están acelerando muy rápido y si no hubiera esa masa extra se desprendieran y se irían a infinito y no se mantendrían en su lugar y entonces se calcula que hay, como cinco veces más materia oscura que materia ordinaria.
Entonces, estamos en eso muy mal porque del 100% tenemos el 5% y lo otro sigue sin entenderse y hay mucha gente favoreciendo esta idea de que es la ley de Newton la que está mal, pero muchos dicen, no, puede ser. Tiene que haber una partícula que lo explique, que embone en el puzzle y resuelva todo lo demás, pero llevan años y años buscándola en los aceleradores de partículas, en distintos formas, y va a ser que hace algunos años cuando se puso en marcha, precisamente el acelerador de hadrones del CERN, se hablaba del descubrimiento de esta partícula, del llamado Bosón de Higs, y la llamaron “La partícula de Dios”, algo así le pusieron los medios de comunicación pero no, no fue lo que pensábamos y cómo lo pensábamos.
Digamos que resultó ser parte de la materia ordinaria y tiene que ver con cómo o por qué las cosas pesan, y nada relacionado con la materia oscura, es algo distinto y no se ha detectado, se ha apostado de distintas maneras y con distintos experimentos y y no se detectan, entonces mucha gente se empeña en que no hay tal partícula y es otro efecto o defecto de la Ley de Newton. Va, por eso ahora le llaman dinámica de Newton modificada, porque ya le meten elementos que antes no contemplaba, pero la verdad es que todavía no hemos logrado dar en el clavo, sospechamos que por ahí hay algo que lo resolverá y no sabemos si estamos cerca o lejos de encontrar esa partícula, lo que sí es un hecho es que estamos haciendo cada día más descubrimientos que verdaderamente modifican la visión elemental que antes teníamos del universo.
Referencias:
Rodríguez Jorge, L. F. (2023). Luis Felipe Rodríguez Jorge. Colegio Nacional de México. [Página web]. Ciudad de México, México: COLNAL. https://colnal.mx/integrantes/luis-felipe-rodriguez-jorge/
Texto: Raúl Ríos Trujillo Fotos: Claudia González/Web
La Coordinación para la Evaluación de Políticas Públicas para la Transversalización del Género adscrita a la Defensoría de los Derechos Humanos y Universitarios (DDHU), llevó a cabo el curso virtual “Espacios libres de violencia” dirigido a estudiantes de la Ingeniería en Sistemas Costeros C-IV con sede en Tapachula.
El curso, impartido por la titular de la Coordinación Patricia de los Santos Chandomí, se enmarca en la Jornada de Sensibilización 2024 y tiene como objetivo crear conciencia entre la comunidad estudiantil sobre la importancia de construir espacios seguros libres de violencia.
Durante la sesión virtual, la Dra. De los Santos Chandomí abordó temas como los diferentes tipos de violencia que pueden presentarse, incluyendo la violencia física, psicológica, sexual, económica y simbólica.
Posteriormente, abordó las graves consecuencias que la violencia tiene en las víctimas, tanto a nivel físico como emocional, social y académico.
La especialista en temas de género expuso los pasos a seguir para actuar ante un caso de violencia, destacando la importancia de denunciar el hecho a las autoridades correspondientes y brindar apoyo a la víctima.
Resaltó la importancia de que las y los estudiantes asuman un rol activo en la construcción de una cultura de respeto e igualdad dentro de la universidad.
El curso “Espacios libres de violencia” forma parte de una serie de actividades que la UNACH lleva a cabo de manera permanente para promover la igualdad de género y prevenir la violencia en el ámbito universitario.
La Administración Central de la UNACH, encabezada por el Dr. Carlos Faustino Natarén Nandayapa, refrenda su compromiso con la creación de una universidad segura e inclusiva para todas y todos.
Texto: Redacción Gaceta Fotos: DDHU UNACH
Monserrat Ancheita, una de las autoras del artículo, explicó en entrevista para la Gaceta que su investigación se centra en la detección de hiperlipidemia, una condición que se caracteriza por un exceso de lípidos en la sangre y que puede aumentar el riesgo de enfermedades cardiovasculares.
“Aunque existen métodos para diagnosticar la hiperlipidemia, estos suelen ser invasivos o costosos”, comentó. “En nuestro estudio, exploramos el uso de gotas de sangre seca como una alternativa simple y económica para la detección de esta condición”.
Un avance en la lucha contra las enfermedades cardiovasculares
Las investigadoras analizaron dos muestras de sangre, una sana y otra con hiperlipidemia moderada. Diluyeron la sangre con diferentes concentraciones de agua ultrapura y observaron cómo se formaban los patrones en las gotas secas.
“Los resultados fueron muy positivos”, afirma Iris Velasco, la otra autora del artículo. “Observamos que las gotas de sangre con altas concentraciones de lípidos presentaban patrones distintivos. Además, pudimos determinar que las soluciones con un 4% y un 12% de hematocrito (lo que indica un alto porcentaje de agua ultrapura) eran las más precisas para la detección de lípidos”.
Este estudio es un paso importante hacia el desarrollo de un método de diagnóstico basado en el análisis de gotas de sangre seca. Este método podría ser una herramienta valiosa para la detección temprana de la hiperlipidemia y otras enfermedades relacionadas con el metabolismo de las grasas, lo que permitiría prevenir o retrasar la aparición de enfermedades cardiovasculares.
Investigación con impacto social
Velasco y Ancheita se encuentran actualmente realizando otras investigaciones en el área de la física médica. Ambas coinciden en que el objetivo de su trabajo es contribuir al desarrollo de soluciones innovadoras que tengan un impacto positivo en la sociedad.
El trabajo de Velasco y Ancheita es un ejemplo del compromiso de la UNACH con la investigación y la innovación al servicio de la ciencia. Su proyecto no solo tiene un gran potencial para mejorar la salud pública, sino que también demuestra el talento y la capacidad de las nuevas generaciones de científicos mexicanos.
Referencias
Ancheyta-Palacios, M.; Velasco-Terán, I.G.; Carreón, Y.J.P.; González-Gutiérrez, J. Dried Droplets of Diluted Blood to Detect a High Concentration of Lipids. Processes 2023, 11, 2047. https://www.mdpi.com/2227-9717/11/7/2047
Texto: Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo./Gaceta Fotos: Claudia González Farrera/Gaceta
El Observatorio Latinoamericano Gigante (LAGO) es una red integrada de detección a escala global dedicada a la astrofísica de partículas. Su origen se remonta al 2005, con la propuesta de un grupo de físicos de astropartículas miembros del Observatorio Pierre Auger de Rayos Cósmicos [1]. El proyecto se centra en la instalación de detectores Cherenkov de agua a gran altitud (> 4500 m.s.n.m.) para detectar los componentes de mayor energía de los estallidos de rayos gamma (GRB).
Los rayos gamma son consecuencia de distintos procesos muy energéticos que se llevan a cabo en el universo, tales como explosiones de supernovas, formación de estrellas, decaimiento o aniquilación de materia oscura, ráfagas de rayos gamma, púlsares, creación de antimateria, entre otros. Al no tener carga, provienen directamente desde el lugar donde se producen sin ser desviados por los campos magnéticos que pudieran encontrar en su paso hacia nuestro planeta. Por esta razón nos pueden dar información sobre algunos de los fenómenos mencionados. Es importante destacar que estos rayos no llegan al nivel del suelo ya que se absorben en la atmósfera, por lo tanto no nos hacen daño [5] y [9].
El clima espacial, que es el estudio en tiempo real del conjunto de propiedades físicas del Sol, es importante, ya que algunas de estas propiedades y sus interacciones con el medio interplanetario, la magnetosfera, la atmósfera y la superficie terrestre, pueden alterar la tecnología de telecomunicaciones, y de ahí a la sociedad y a la salud [6].
La colaboración LAGO está integrada por más de 90 investigadores y estudiantes de más de 25 instituciones pertenecientes a 9 países de Latinoamérica y España [5]. La Universidad Autónoma de Chiapas (UNACH) forma parte de esta colaboración a través de la Facultad de Ciencias en Física y Matemáticas (FCFM). Además, el grupo de Chiapas ha contado con el apoyo de investigadores del Centro Mesoamericano de Física Teórica (MCTP-UNACH), el CINVESTAV y la BUAP.
En los últimos años la colaboración ha hecho esfuerzos importantes para unificar la electrónica que se utiliza en cada uno de sus sitios, esto con el objetivo de realizar análisis de datos que sean fácilmente comparables. Además se cuenta con un repositorio para colocar las mediciones realizadas en los distintos sitios así como las simulaciones que se han producido, y su propio software. Se han incluido sitios nuevos, no obstante el funcionamiento de los mismos es intermitente, ya que no siempre se cuenta con el apoyo financiero en los diversos países, para realizar reparaciones, adquisición de equipo, mantenimiento, etc [2].
La red de WCD distribuidos en distintos puntos y latitudes del continente americano, desde México hasta la Antártida, permite una observación amplia y diversa de los fenómenos más energéticos del universo.
Como se mencionó, LAGO no solo apunta a descubrimientos científicos, sino también al fomento y apoyo de la investigación experimental básica en Latinoamérica, utilizando tecnología accesible para Chiapas, donde la actividad en astrofísica experimental antes se limitaba al análisis de datos de detectores remotos, la colaboración LAGO marca un hito.
Por primera vez en la región, la UNACH alberga el despliegue de un detector WCD. Esto permitirá capacitar a estudiantes e investigadores en el proceso de implementación, brindando experiencia in situ.
El objetivo principal a largo plazo es instalar un WCD en la cima del volcán Tacaná o de algún otro sitio con gran altura en Chiapas. Este texto nos otorga el estado actual de este proyecto, permitiendo a la comunidad universitaria y al público en general mantenerse informados sobre este avance histórico para la investigación científica en la región.
Una ventana al universo extremo desde el sur de México hasta la Antártida
La red de LAGO no se limita a un único detector, sino que está compuesta por detectores individuales o pequeños grupos distribuidos estratégicamente. Esta amplia red, que se extiende desde México hasta la Patagonia e incluye a la Antártida, abarca una gran diversidad de latitudes. La mayoría de los detectores se ubican cerca de la cordillera de los Andes, a altitudes que van desde el nivel del mar (Lima, Perú y Buenos Aires, Argentina) hasta los más de 5000 metros del Nevado de Chacaltaya (Bolivia). Esta distribución permite estudiar una amplia gama de rigideces geomagnéticas y niveles de absorción y reacción atmosférica [7].
Logros del proyecto en Chiapas y próximos pasos
Los resultados del proyecto LAGO en Chiapas se pueden contar desde antes de que se terminara de instalar el detector, ya que se realizaron simulaciones de la fluencia en el sitio de Tuxtla y del Tacaná. Esto es, se estimó la cantidad de partículas de distintos sitios que los detectores podrían medir una vez instalados. Dicho resultado se presentó en la Conferencia Internacional de Rayos Cósmicos, la conferencia más importante en el área, en 2019 (https:// pos.sissa.it/358/358/pdf), y ha sido citado por distintos autores.
Las simulaciones se realizaron con ayuda del Laboratorio Regional de Cómputo de Alto Desempeño (LARCAD-UNACH), uno de los laboratorios más importantes de la región y que se encuentra en el campus de CU-UNACH (https://larcad.mx/larcad/).
En 2022 se realizó un taller en el marco del cual se recibió a un experto de la Colaboración LAGO, quien nos asesoró para la puesta en marcha del detector, que lleva por nombre “Jaguarito”.
Desde entonces se han realizado avances importantes como la corrección de uno de los dispositivos electrónicos a partir del diseño original de un circuito por parte de los alumnos miembros del grupo. Los resultados sobre dicha corrección y el montaje del detector, se presentaron en el Congreso Nacional de Física de 2023.
Actualmente ya se están tomando datos, se han comparado con los de otros experimentos y sabemos que el detector sí mide el clima espacial. Todavía nos resta realizar el análisis de datos correcto, así como correcciones por presión y temperatura y una calibración del detector, antes de presentar resultados que se puedan publicar. Como nota aparte, el detector de presión y temperatura del tanque proporciona datos precisos sobre el clima terrestre de la región de Tuxtla Gutiérrez, los cuales podrían ser de utilidad para otros propósitos referentes a la prevención de desastres, entre otros.
Texto: Yadira Fontes García/Gaceta Imágenes: Internet,
Versión PDF Pag. 10
Referencias:
[1] http://www.auger.org
[2] https://lagoproject.net/index.html
[3] R.Conde,Sánchez,fortheLAGOCollaboration,ICRC2013
[4] arXiv:0906:2347,arXiv:0906:0814,arXiv:0906:0816yarXiv:0906:0820
[5] https://lagoproject.net/index.html
[6] https://www.sciesmex.unam.mx/blog/que-es-el-clima-espacial/
[7] https://arxiv.org/pdf/1710.05224.pdf
[8] D.Allard,et.al.TheLargeApertureGRBObservatory, http://lagoproject.org/talks/xb-lago-aaa.pdf [9] http://tux.iar.unlp.edu.ar/divulgacion/art-difu-31.htm [10]https://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_fotoeléctrico
