Telescopio Qubic en la Puna

QubicLa historia del telescopio instalado en la Puna, que viaja en el tiempo para investigar el origen del universo


Texto de Franco Spinetta
Gabriel Ramos y Alejandro Soliz están enfundados en gruesas camperas azules. Hay mate y bizcochitos. De fondo suena folklore salteño, que rebota entre el hormigón, el hierro y la chapa de esta estructura repleta de cables, computadoras y servidores: una suerte de sala interespacial, a casi 5000 metros de altura. En el centro, se elevan los pilotes que sostienen uno de los instrumentos de observación cosmológica más importantes del país: el telescopio Qubic, único en su tipo en el mundo dedicado a comprobar la teoría de la inflación cósmica y, por ende, el Big Bang. Un proyecto tripartito, en conjunto con Francia e Italia, y del que participan 130 investigadores de varios países y donde la Argentina es socio mayoritario.

Alrededor, el paisaje es demoledor. La cordillera se expande en una paleta que va del rojizo al marrón, del verde a la blanca nieve de los picos como el volcán de Aracar. El sol pega fuerte, tan fuerte como el viento que no cesa y que hace girar alocadamente los sensores de la estación meteorológica ubicada a metros de la base, y cuyo mantenimiento está dentro de las tareas que a Gabriel Ramos y Alejandro Soliz les toca cubrir esta semana. Ambos son ingenieros salteños y forman parte del Instituto de Tecnologías en Detección de Astropartículas (ITEDA), que integran la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA), el CONICET y la Universidad Nacional de San Martín. “Acá hacemos de todo un poco, revisamos los circuitos, chequeamos que todo esté funcionando, no sólo el telescopio, sino también el resto de las instalaciones”, explica Gabriel, mientras revisa unos datos en el sistema Major Tom (un merecido homenaje a la canción Space Oddity de David Bowie) y antes de comenzar a relatar -no sin una gran cuota de pasión- qué es lo que buscan desde este recóndito rincón de la puna. “Esto viaja a través del tiempo”, dice, abriendo bien grande los ojos. “La información del origen del universo está ahí en el espacio porque la luz viaja a través del tiempo. Es decir, el alcance de este telescopio es de 13.800 millones de años luz, porque esa información está ahí, viajando en el espacio”, resume, en un intento de bajar a tierra conceptos bien complejos. Porque lo que hace en este sitio es ciencia pura. No se trata de un telescopio que mira planetas, o que rastrea superficies. Este instrumento se adentra en la materia oscura, en búsqueda de mínimas variaciones, el registro de una explosión, la primera huella del universo que habitamos.Gabriel Ramos y Alejandro Soliz, dos de los ingenieros salteños encargados del mantenimiento del telescopio Qubic.
Roberto Zysler, ex Gerente de Área Investigación, Desarrollo e Innovación de la CNEA, está convencido de que Qubic es “clave” para la ciencia argentina, un proyecto que coloca al país en la vanguardia de este tipo de investigaciones experimentales. En tren de continuar con explicaciones lo más simplificadas posibles, Zysler ensaya una respuesta fascinante: “Esto es casi una tarea forense, estamos viendo el despiole que quedó, las manchas de sangre en la pared, y a partir de eso se reconstruye el escenario”. “Esto es exactamente lo mismo: no podemos ver el Big Bang, sino los residuos”, agrega. Para entender este concepto, este físico, investigador de CONICET y ganador del Premio Konex 2023 por su trabajo en Nanociencias y Química Analítica, se detiene por un momento en la teoría del Big Bang. “Es algo bastante aceptado: hace 13.800 millones de años el universo nació de un puntito de muchísima energía que no se aguantó y reventó, se transformó en masa y desde entonces se está expandiendo”, explica. Y acá aparece otra teoría (denominada inflación cósmica, elaborada por los astrofísicos Alan Guth y Andréi Linde en los ochenta) que indica que, si esto fue así, debería haber en el espacio “una frecuencia de microondas dando vueltas, que son un residuo de esa explosión”. “Eso tiene muy, pero muy baja energía, de algunos mini kelvin, centésimas de grados kelvin; entonces si querés captar esas microondas, necesitás un telescopio muy sensible, con muy poca interferencia, que además tiene que enfriar los sensores para lograr que el ruido térmico no te altere. Son ojos que están mirando al universo y tienen que estar lo más fríos posible”, agrega.
El telescopio Qubic con su domo abierto enfocando el cielo de la Puna / Gabriel Ramos operando la computadora Mayor Tom (homenaje a Space Oddity de David Bowie), que transfiere los datos que capta el telescopio a los centros de investigación asociados.
Los tiempos de la ciencia
El Proyecto QUBIC (Q-U Bolometric Interferometer for Cosmology) comenzó a desarrollarse en 2008 en París. El instrumento fue construido recién en 2018 y probado entre 2019 y 2020 para finalmente llegar a la provincia de Salta en julio de 2021, más específicamente al Laboratorio de Integración, en la Regional Noroeste de CNEA, construido para tal fin. Allí se ensambló, se puso en funcionamiento y testeó a lo largo de un año. Gabriel entró en contacto con el telescopio por primera vez en ese laboratorio. Estaba como un chico con juguete nuevo. Los científicos y técnicos tuvieron la oportunidad de abrir el aparato, investigar sus circuitos, realizar tareas de diseño y de construcción de la montura, los sistemas de movimiento y de liberación de membranas para los absorbedores de la radiación incidente de los sensores cuánticos criogénicos y del domo. Técnicamente, el telescopio en sí es un instrumento astronómico de última generación y clase mundial que combina la sensibilidad de detectores bolométricos, enfriados a 273 grados centígrados bajo cero (-273°C) con la precisión de la técnica interferométrica y la posibilidad de espectro-imagen: la medición simultánea del color de cada pixel de la imagen, que permite sustraer modos B no primordiales. Fue desarrollado en Francia e Italia, con colaboraciones de Irlanda, Reino Unido y Estados Unidos. Para explicarlo en criollo, y dimensionar la sensibilidad de este aparato, Gabriel recurre al siguiente ejemplo: “Si estoy en París y alguien prende una vela en Egipto, lo puede detectar. Trabaja con una temperatura que es casi 0 absoluto, entonces la mínima variación en el espacio, es detectable”.
¿Qué alcance tiene el telescopio Qubic?
El telescopio tiene la capacidad de explorar el origen del universo hasta unos instantes después del Big Bang

Mientras las tareas de ensamble se llevaban a cabo en Salta, en paralelo avanzaba la construcción de la infraestructura para albergar el telescopio en Alto Chorrillos, la instalación de generadores y tanque de combustible y el diseño y construcción del sistema eléctrico, caminos de acceso y un albergue, además de llevar energía y comunicaciones al sitio. “Me enganché enseguida y supe que era una oportunidad única de participar de algo así”, explica Gabriel. ¿Por qué se decidió esta ubicación para el telescopio? Si bien se habían evaluado otras opciones, como la base ítalo-francesa de la Antártida, la puna argentina fue finalmente la elegida. “Para este tipo de observaciones necesitás un lugar donde no haya ninguna interferencia, que esté bien alto y que el aire sea diáfano. El telescopio se enfoca justamente hacia un lugar que tenga la menor interferencia”, detalla Zysler. Y añade: “Lo que se hace en San Antonio de los Cobres es enfocar una parte del universo y suprimir el ruido. Los sensores tienen un bolómetro, que es enfriado por un criostato, que trabaja con centésimas de grado Kelvin. A su vez tiene un interferómetro. Es decir, ubicamos posición y energía. Es decir, detectamos algo no visible”. Esos datos que el telescopio va recolectando en servidores (ubicados allí mismo) son enviados a los investigadores asociados, en París y Milán.Las banderas de los países que aportaron investigadores asociados para el proyecto.
Proyecto anti-ansiedad
El Qubic -que en nuestro país es ejecutado por la subsecretaría de Ciencia y Técnica de la Nación, la provincia de Salta, el Conicet y la CNEA- está iniciando sus investigaciones, desde su inauguración en noviembre del 2023. “Hoy recolecta los llamados ‘datos relativos’ para las pruebas, que son fundamentales para chequear el funcionamiento del detector, que está formado por cuatro cuartos: uno se hizo en Francia, y los otros dos se hicieron en el Centro Atómico de Constituyentes, en un trabajo increíble interdisciplinario. Queda un cuarto que estamos decidiendo si usar el mismo sistema o tal vez probar otro nuevo. Esto va a observar el universo durante muchos años”, augura Zysler. Este periodo de relevamiento de datos relativos se podría extender durante un año porque, como todos los telescopios, el Qubic observa un mismo lugar durante mucho tiempo. Mientras se analizan los resultados, va absorbiendo más información. Se hace un pre-análisis para dilucidar si lo recolectado está en línea con las expectativas. “Y luego viene una etapa de toma de datos y análisis profundo para entender qué es lo que está pasando en el cielo”, aporta Zysler.Telescopio Qubic en pleno funcionamiento
¿De qué nos sirve tener un telescopio de estas características? Además de intentar responder una pregunta constitutiva de nuestro ser y estancia en el planeta (¿de dónde venimos?), el Qubic busca dilucidar “un poco más claramente qué es lo que pasa ahí afuera, en la materia oscura, el funcionamiento de la física y la mecánica celeste, e ir un paso más sobre lo que ya se sabe”, dice Zysler. “Es como que le preguntes a Copérnico para qué estudiaba lo que estudió. No nos sirve de nada saber dónde está Júpiter, pero sí entender cómo funciona el sol”, advierte. “Pero además, hay todo un desarrollo de productos secundarios que se derivan de la ciencia pura. Estamos desarrollando un sensor muy sensible que, seguramente, después sirva para mirar otra cosa. Haber podido montar algo así a muy baja temperatura, probablemente sirva después para incorporar tecnología en los satélites y termine cambiando toda la electrónica. Hay aplicaciones que no sabemos hacia dónde van a derivar, pero si no tenés esto a mano, nunca lo sabremos. Esto va más allá de la ciencia pura”, asegura. Que este sea el “primer y único telescopio de este tipo” en el mundo, es motivo de un gran orgullo para quienes intervinieron en su concreción. “No sólo porque está acá, sino porque es nuestro”, apunta Zysler. Y cierra: "Somos cabeza de león, no cola de ratón. Ya lo dijo Gandhi refiriéndose a que India era un país demasiado pobre como para darse el lujo de no tener una ciencia fuerte. La comunidad internacional, además, empuja con su participación. Ojalá podamos mantenerlo".

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