Sean Dougherty: ¡°Queremos duplicar la sensibilidad de nuestro telescopio para 2030¡±

Cuando el astrof¨ªsico ingl¨¦s Sean Dougherty (Halifax, 61 a?os) asumi¨® en 2018 como director de ALMA, el observatorio astron¨®mico m¨¢s grande del mundo ubicado en el desierto del norte chileno, celebr¨® una oportunidad que ¡°solo llega una vez en la vida¡±. Pero le ha vuelto a llegar. El directorio de los ojos de la Tierra en el universo lo ha reelegido por otros cinco a?os. Le tocar¨¢ encabezar la celebraci¨®n de la primera d¨¦cada del proyecto cient¨ªfico internacional en 2023. ¡°Todav¨ªa nos estamos poniendo de pie, apenas estamos arrancando¡±, afirma en las oficinas de operaciones en San Pedro de Atacama, una semana despu¨¦s de que el radiotelescopio captara la atenci¨®n de medio planeta por su participaci¨®n en la primera imagen de Sagitario A*, el agujero negro de nuestra galaxia, la V¨ªa L¨¢ctea.

Pregunta: ?Cu¨¢l es el pr¨®ximo desaf¨ªo de ALMA?

Respuesta: Permanecer en la vanguardia, aprovechar que somos el telescopio milim¨¦trico m¨¢s sensible del mundo. Estamos trabajando para aumentar el ancho de banda de los sistemas receptores de nuestras antenas. Nos gustar¨ªa, como m¨ªnimo, duplicar e, idealmente, cuadriplicar la sensibilidad del telescopio. Si lo logramos, los tipos de im¨¢genes como la que vimos de la sombra del agujero negro ser¨ªan dos veces m¨¢s sensibles, ver¨ªamos el doble de detalles. Esto tambi¨¦n nos ayudar¨ªa para estudiar objetos de las ¨¢reas m¨¢s antiguas del universo y descubrir muchas m¨¢s cosas sobre las l¨ªneas espectrales: podr¨ªamos seleccionar la mayor¨ªa de las especies y mol¨¦culas at¨®micas en los espectros... son muy emocionantes las opciones que tenemos por delante.

P. ?Se han fijado un plazo?

R. Para el 2030 vamos a intentar cuadruplicar nuestro ancho de banda. Eso inmediatamente nos dar¨¢ el doble de sensibilidad, lo que significa eliminar la mitad de ruido de fondo que vemos hoy en las im¨¢genes. Es algo as¨ª como la diferencia entre la televisi¨®n de baja resoluci¨®n y la de alta resoluci¨®n. Con eso ya vamos a poder hacer comparaciones qu¨ªmicas de un objeto y extraer informaci¨®n que nos dir¨¢ muchas cosas sobre su temperatura, presi¨®n, par¨¢metros y condiciones. Todo eso va a ser mucho m¨¢s f¨¢cil que hoy.

P. ?Qu¨¦ impacto puede tener ese avance en la astronom¨ªa?

R. Va a cambiar mucho las cosas, como ya han cambiado en los ¨²ltimos 10 a?os respecto a las primeras im¨¢genes de los discos protoplanetarios. Si las comparamos con las im¨¢genes que vemos hoy, la diferencia es espectacular. Con este avance podremos extraer mucha m¨¢s ciencia. Y quiz¨¢, a¨²n m¨¢s importante, podremos limitar las posibilidades. ?Qu¨¦ quiero decir con esto? En las im¨¢genes originales de los discos protoplanetarios de 2010-2011 hab¨ªa que enumerar y describir todas las opciones y todas eran igualmente factibles. Hoy en d¨ªa podemos eliminar r¨¢pidamente muchas de esas posibilidades solo por el nivel de detalle que se aprecia en las im¨¢genes. Va a ser el mismo gran paso.

P. ?Y qu¨¦ le supondr¨¢ a ustedes como proyecto?

R. Creo que nuestras capacidades en astroqu¨ªmica van a ser sobresalientes, incluso m¨¢s de lo que son ahora. El tipo de ciencia que hacemos hoy la podremos hacer m¨¢s r¨¢pido, por lo que podremos hacer mucho m¨¢s. Y eso es un verdadero desaf¨ªo. Actualmente tenemos casi siete veces m¨¢s solicitudes de tiempo de uso del telescopio de lo que podemos ofrecer en un a?o. Y eso significa que, por defecto, solo obtenemos alrededor de una s¨¦ptima parte de la ciencia posible. Entonces esto realmente ampliar¨¢ la cantidad de cient¨ªficos que pueden tener acceso y usar el telescopio.

P. Cuando se anunci¨® la creaci¨®n de ALMA se habl¨® de que tendr¨ªa 80 antenas. En la v¨ªspera de su d¨¦cimo aniversario cuenta con 66. ?Hay planes de expansi¨®n?

R. Ese n¨²mero [80] cambia dependiendo de con qui¨¦n hables. Por supuesto, mientras m¨¢s antenas, mejor en t¨¦rminos de sensibilidad, y menos tienes que moverlas, algo que ahora nos toma bastante tiempo. Aunque es bien ¨²nico que podemos desplazarlas. Podemos juntarlas con nueve metros de distancia, lo que nos permite tener un campo de visi¨®n mucho m¨¢s grande, hasta separarlas a unos 16 kil¨®metros, donde se pueden ver muchos detalles. Ahora tenemos 182 espacios disponibles para antenas. Idealmente nos gustar¨ªa llenarlos todos porque eso mejorar¨ªa enormemente las capacidades cient¨ªficas.

P. ?Qu¨¦ los detiene?

R. Es una propuesta muy costosa: 10 millones de d¨®lares cada una. El verdadero desaf¨ªo es resolver c¨®mo hacer antenas tan capaces como las que tenemos, pero a un costo razonable. Esperamos aprovechar los desarrollos tecnol¨®gicos que se est¨¢n haciendo en la construcci¨®n de antenas para que, tal vez, aumentemos nuestra cantidad en el futuro. Creo que puede ser el pr¨®ximo gran proyecto despu¨¦s de que terminemos la actualizaci¨®n de la sensibilidad de banda ancha. Ahora el ¨²nico gran objetivo del que se habla es aumentar 10 veces la sensibilidad que tenemos hoy en la pr¨®xima d¨¦cada. Y eso no viene solo de las antenas, sino tambi¨¦n del desarrollo de los sistemas receptores.

P. Acaba su primer periodo de director ?Qu¨¦ hito marc¨® esta etapa?

R. El gran evento, sin duda, fue la primera imagen de la sombra del agujero negro en la galaxia Messier 87 (M87) -a una distancia de 55 millones de a?os luz-. Definitivamente ese fue el punto culminante a nivel cient¨ªfico de mi primera etapa. Fue una observaci¨®n extraordinaria que realmente ha cambiado y ha ayudado a nuestra comprensi¨®n de los agujeros negros. [Una red de ocho radiotelescopios, entre ellos ALMA, actuaron como una sola antena, llamada Telescopio Horizonte de Sucesos (EHT, por sus siglas en ingl¨¦s)].

P. ?Qu¨¦ espera para el segundo periodo?

R. Garantizar la actualizaci¨®n de la sensibilidad de las antenas.

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