Después de 30 años de planificación y negociaciones, esta semana comienza la construcción del Square Kilometer Array (SKA), el observatorio de radioastronomía más grande del mundo. El instrumento gigante, que se construirá en sitios extensos de Australia y África, recogerá las señales de radio emitidas por los objetos celestes y, con suerte, arrojará luz sobre algunos de los problemas más enigmáticos de la astronomía, como la naturaleza de la materia oscura y cómo se forman las galaxias.
El lunes, los astrónomos y las comunidades locales viajarán a sitios remotos en el Cabo Norte de Sudáfrica y Australia Occidental para celebrar el hito con funcionarios del Observatorio SKA (SKAO), la organización intergubernamental a cargo de los telescopios.
“Básicamente estamos sentando las bases de este instrumento para los próximos 50 años”, dice Lindsay Magnus, directora del telescopio que se está construyendo en Sudáfrica, con sede en Ciudad del Cabo, Sudáfrica. “Esa es la parte emocionante: este es un legado a largo plazo”.
Años en la fabricación
En 2012 se decidió que lo que inicialmente se había concebido como un único telescopio gigante constaría de dos instrumentos, uno en Sudáfrica y otro en Australia. Las grandes distancias entre las antenas y su gran número significan que los telescopios, llamados SKA-Mid y SKA-Low respectivamente, captarán señales de radio con una sensibilidad sin precedentes. SKA-Low detectará frecuencias entre 50 megahercios y 350 megahercios y SKA-Mid detectará frecuencias entre 350 megahercios y 15,4 gigahercios. Ambos son interferómetros, en los que muchas antenas en forma de plato juntas actúan como un solo telescopio.
El SKA se construirá por etapas, y se espera que la primera fase de 1.300 millones de euros (1.400 millones de dólares estadounidenses) se complete en 2028. Se han destinado otros 700 millones de euros para los costos de operación de los telescopios durante la próxima década. El objetivo final es tener miles de antenas parabólicas en Sudáfrica y los países socios africanos, y un millón de antenas en Australia, con un área total de recolección de un kilómetro cuadrado. La fase uno es aproximadamente una décima parte del proyecto total planificado.
SKA-Bajo
El telescopio SKA-Low, en Australia, comprenderá unas 131.000 antenas, cada una de las cuales se parecerá a un árbol de Navidad de alambre de dos metros de altura. Más de 500 conjuntos de 256 antenas salpicarán las arenas rojas del sitio, que ha sido rebautizado como Inyarrimanha Ilgari Bundara, el Observatorio de Radioastronomía CSIRO Murchison. ‘Inyarrimanha Ilgari Bundara’, nombre elegido por los propietarios tradicionales de la tierra, los Wajarri Yamaji, significa ‘Compartir el cielo y las estrellas’.
A principios de este mes, Wajarri Yamaji y el gobierno australiano registraron un acuerdo de uso de la tierra que permitiría construir el telescopio en la tierra de Wajarri Yamaji. La gente local actuará como monitores del patrimonio y acompañará a los funcionarios de SKAO antes de cualquier alteración del suelo durante la construcción, dice Des Mongoo, un miembro de la comunidad de Wajarri Yamatji que espera comenzar a trabajar. “Una vez que han comenzado la construcción, hay oportunidades para que la gente de Wajarri se involucre en oportunidades comerciales y de empleo”.
Los científicos también están ansiosos por que las antenas comiencen a recopilar datos. «La sensibilidad [de SKA-Low] nos permitirá observar el Universo distante con mucho más detalle que cualquier cosa que hayamos hecho hasta ahora», dice Douglas Bock, director de espacio y astronomía en la Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth (CSIRO) en Sydney, Australia. «Esto es particularmente emocionante porque sabemos muy poco sobre los primeros mil millones de años del Universo».
Pero la ciencia más emocionante serán los fenómenos que “ni siquiera sabíamos que existían” cuando se diseñaron los telescopios, predice la directora del telescopio SKA-Low, Sarah Pearce, con sede en Perth. Los primeros cuatro arreglos recopilarán datos para 2024 y todos los arreglos se completarán para 2028.
Los platos de Sudáfrica
El lunes también comenzarán los preparativos para construir los primeros platos gigantes SKA-Mid. Estos formarán una colección de 197 antenas, que se extenderán a lo largo de unos 150 kilómetros en la región seca de Karoo en Sudáfrica. Cuatro estarán completos en 2024 y se agregarán muchos más para 2028.
El telescopio MeerKAT de 64 platos de Sudáfrica ya existe en el sitio y se incorporará a SKA-Mid. A principios de 2022, utilizando datos de MeerKAT, un equipo internacional publicó la imagen más detallada hasta el momento del centro de nuestra galaxia1, la Vía Láctea, así como imágenes de misteriosos hilos de radio que emanan del agujero negro de la galaxia. El gobierno de Sudáfrica y la Sociedad Max Planck de Alemania están agregando otros 20 platos al telescopio, como parte de un proyecto de extensión. MeerKAT se incorporará a SKA-Mid solo hacia el final de su construcción en 2027.
«SKA será un gran paso científico hacia adelante», dice Erwin de Blok, astrónomo del Instituto Holandés de Radioastronomía en Dwingeloo e investigador principal en el programa de estudio de gran tamaño MHONGOOSE de MeetKAT que analiza la formación de galaxias. SKA-Mid “nos ayudará a estudiar las galaxias cercanas con gran detalle y detectará directamente el flujo de gas hacia las galaxias y los procesos que conducen a la formación de estrellas”.
Sin embargo, la construcción de SKA-Mid interferirá con las observaciones de MeerKAT, dice el director del Observatorio de Radioastronomía de Sudáfrica, Pontsho Maruping, en Ciudad del Cabo. Los radiotelescopios son particularmente sensibles a las ondas de radio emitidas por vehículos y dispositivos de comunicación. “Haremos todo lo posible para asegurarnos de que las observaciones no se interrumpan indebidamente”, dice. MeerKAT seguirá observando hasta que se incorpore a SKA-Mid en 2027.
A finales de año, la SKAO, con sede en el Reino Unido, ha adjudicado 500 millones de euros en licitaciones de construcción. Alrededor del 70% de los contratos tienen que ir a la industria en los países miembros. Actualmente hay ocho miembros de pleno derecho en la organización, a saber, Australia, China, Italia, los Países Bajos, Portugal, Sudáfrica, Suiza y el Reino Unido, y Francia planea unirse.
