ALMA
En Busca de Nuestros Orígenes Cósmicos
En lo alto del inhóspito Llano de Chajnantor en los Andes chilenos.
Uno de los ambientes más hostiles en la Tierra.
En medio de volcanes...
Valles desiertos...
Fuertes vientos...
ALMA — el Atacama Large Millimeter/sub-millimeter Array — está listo.
Astrónomos y científicos de todo el mundo
han estado esperando con impaciencia este momento durante décadas.
ALMA es el proyecto astronómico más grande del mundo.
Pero no es un telescopio convencional.
En lugar de captar y analizar luz visible
observa una parte del espectro diferente y mayormente inexplorada.
Al abrir una nueva ventana en el cosmos,
ALMA explora una de las últimas fronteras de la astronomía — el Universo frío y lejano.
Todo en busca de respuestas a algunas de las preguntas más profundas sobre nuestros orígenes cósmicos.
¿Cómo se forman las estrellas y planetas?
¿Cómo se formaron las primeras galaxias?
El Llano de Chajnantor en el norte de Chile.
A pesar de su altitud de 5.000 metros sobre el nivel de mar que — ¡literalmente! — deja sin aliento,
ALMA ha florecido.
Durante los últimos años,
más de 50 antenas han sido instaladas a lo largo del alto y desierto valle.
ALMA es un telescopio gigante único construido en una asociación
entre Europa, Norteamérica y Asia del Este, en cooperación con Chile.
Sesenta y seis antenas de última generación observarán el Universo
en longitudes de onda milimétricas y submilimétricas
— mil veces más largas que las longitudes de onda visibles.
Esta luz nos alcanza desde algunos de los objetos
más fríos y lejanos del Universo.
El vapor de agua en la atmósfera bloquea
estos débiles susurros del Universo oculto,
así que para captarlos hay que ir a un sitio extremadamente alto y seco
— como Chajnantor.
El Nacimiento de ALMA
El origen del proyecto ALMA se remonta a décadas.
Científicos de Europa, Norteamérica y Asia del Este
desarrollaron tres conceptos individuales para grandes y nuevos telescopios
para observaciones milimétricas y submilimétricas.
Finalmente, estos conceptos se unieron en uno.
La gran ciencia necesita colaboraciones internacionales.
En conjunto los países pueden lograr lo que no pueden hacer solos.
El todo es más que la suma de sus partes.
¡El proyecto ALMA nació!
Buscando el Sitio Adecuado
Este nuevo telescopio necesitaba un hogar,
y los ojos se volvieron a Chajnantor.
Cada aspecto del sitio, desde los astronómicos a los meteorológicos,
fueron probados completamente y la atmósfera monitoreada diariamente.
La conclusión: Chajnantor era el lugar perfecto para ALMA.
Abriendo camino
La construcción comenzó en 2003 con la colocación de la primera piedra
del Sitio de Operaciones del Conjunto de ALMA.
Las condiciones aquí, a una altitud de 5.000 metros sobre el nivel del mar,
son duras y muy exigentes.
Fuertes vientos.
Bajas temperaturas.
Radiación ultravioleta extrema.
Y una atmósfera terriblemente escasa.
Tan escasa que para trabajar aquí la gente necesita oxígeno suplementario
y tiene que someterse a rigurosos controles de salud.
Forjando las herramientas
La producción de las antenas de ALMA se ha compartido
entre los tres socios de ALMA.
Los tres prototipos fueron puestos a prueba en el Sitio de Pruebas de ALMA,
en el Very Large Array, en Estados Unidos.
Las 66 antenas en el altiplano son una parte crítica de ALMA.
Sus grandes discos captan las débiles ondas milimétricas provenientes del espacio.
Estas antenas son de última generación.
Sus superficies tienen una precisión superior a la el grosor de una hoja de papel.
Se pueden mover con la precisión suficiente para distinguir una pelota de golf a una distancia de 15 kilómetros.
¡Y tienen que sobrevivir a la intemperie en Chajnantor!
Veinticinco antenas han sido proporcionadas por el Observatorio Europeo Austral,
25 por el National Radio Astronomy Observatory de Estados Unidos,
y 16 por el National Astronomical Observatory de Japón.
En un esfuerzo verdaderamente mundial,
los componentes de las antenas fueron construidos en varios lugares alrededor del mundo,
enviados a Chile para ser ensamblados
y luego probados en el Centro de Operaciones,
en preparación para su primera observación del cielo.
Conectando las Primeras Antenas
La primera antena de ALMA fue aceptada y poco después
dos antenas fueron conectadas exitosamente.
Los detectores de cada antena registran los matices más finos
de las débiles señales captadas por los platos.
Estos detectores son los más sensibles de su tipo
y son enfriados usando helio gaseoso
a unos cuatro grados sobre el cero absoluto.
Alcanzando Nuevas Alturas
La primera entena completada recorrió su camino
hasta el Sitio de Operaciones del Conjunto.
Los dos transportadores hechos a medida — Otto y Lore —
trasladan las antenas de 100 toneladas.
Otto asciende cuidadosamente el sinuoso camino,
llevando la antena de alta tecnología
hasta su hogar en el altiplano.
Esta primera antena pronto se unió a muchas más.
Superando las Expectativas
Se realizaron las primeras observaciones usando dos,
y luego tres antenas al unísono.
Pruebas clave para el conjunto ALMA.
¡Y todas superadas exitosamente!
Las longitudes de onda milimétricas y submilimétricas
dan a los astrónomos una ventana única hacia el Universo.
Pero para ver con la nitidez que los astrónomos necesitan,
¡Un telecopio de un disco único debería tener
kilómetros de diámetro (imposible de construir)!
En su lugar, ALMA usa 66 antenas separadas
que pueden extenderse sobre el valle
con separaciones de hasta 16 kilómetros.
Las antenas son conectadas y sus señales combinadas.
El resultado: un telescopio gigante tan ancho como el conjunto completo,
observando con una sensibilidad y resolución sin precedentes.
Dar sentido a estas señales entrelazadas
necesita el supercomputador de mayor altitud en el mundo.
Con 134 millones de procesadores,
realizando 17 mil billones de operaciones por segundo
— tantas como el supercomputador más rápido del mundo —
el correlacionador de ALMA, en Chajnantor,
combina y compara las señales de cada antena.
A medida que más y más antenas llegan a Chajnantor,
el Centro de Operaciones, el centro de control del observatorio,
toma forma a la altitud un poco más acogedora de 2.900 metros.
El sitio está repleto las 24 horas del día.
Operando el telescopio.
Probando y dando mantenimiento a las antenas y otros equipos.
Y es el hogar del personal de ALMA
durante sus turnos de día y noche en el observatorio.
Oficinas Centrales en Santiago
En la capital del país anfitrión, Chile,
fueron construidas las Oficinas Centrales de ALMA en Santiago.
Aquí, el personal técnico, científico y administrativo
de la Oficina Conjunta ALMA está trabajando.
Demostrando Excelencia
Incluso antes que la etapa de construcción fuese completada,
comenzaron las primeras observaciones científicas
con un conjunto parcial de antenas.
¡ALMA había abierto sus ojos!
Miles de científicos de todo el mundo
compitieron para estar entre los pocos afortunados para usar por primera vez las instalaciones.
Incluso con solo 16 antenas
ALMA ya era el telescopio más poderoso de su clase.
Las primeras observaciones científicas cumplieron las expectativas de todos.
Las Galaxias de las Antenas,
un par de galaxias en colisión con formas dramáticamente distorsionadas.
La luz visible puede mostrarnos las estrellas en las galaxias,
pero ALMA revela las nubes de gas frío y denso
a partir del que nacen nuevas estrellas.
El corazón del la inconfundible galaxia Centaurus A.
ALMA ve a través de las opacas líneas de polvo que ocultan su centro.
Una visión de la cercana estrella Fomalhaut proporciona pistas
de cómo se forman y evolucionan los sistemas planetarios.
Los granos de polvo cósmico encontrados alrededor de una enana marrón
sugieren que los planetas rocosos
pueden ser más comunes en nuestro Universo de lo que pensábamos.
Las moléculas de azúcar, detectadas alrededor de una estrella joven
similar al Sol por primera vez:
los bloques fundamentales de la vida en el lugar adecuado, en el momento adecuado,
para ser parte de los nuevos planetas que se forman alrededor de la estrella.
Una estructura espiral inesperada en el material alrededor de la vieja estrella R Sculptoris
revelaron los secretos de esta estrella moribunda.
Enormes chorros de gas
fluyendo a través de un espacio
en el disco de material alrededor de una estrella joven.
Una etapa clave en el nacimiento de los planetas gigantes,
observada por primera vez.
¡Y todo esto antes que el conjunto estuviese completamente terminado!
Hacia Nuevos Horizontes
La inauguración de ALMA celebra su madurez.
El viaje ha sido largo.
ALMA ha crecido desde una idea,
a un proyecto en construcción,
a un observatorio completamente operativo,
y a una colaboración científica verdaderamente mundial.
En la serena y solitaria belleza del desierto chileno de Atacama,
ALMA está listo para el futuro.
Usando este maravilloso telescopio,
los astrónomos del mundo profundizarán
en los secretos ocultos del cosmos.
¡En busca de nuestros orígenes cósmicos!
ALMA
A todos aquellos cuya curiosidad los lleva a hacer las preguntas más grandes
Transcripción por ESO; traducción por Felipe Campos.