Observatorio QUBIC en Salta

En el paraje Alto Chorrillos ubicado a 4.980 metros de altura sobre el nivel del mar y próximo a la localidad de San Antonio de los Cobres, provincia de Salta, se inauguró hoy el observatorio cosmológico del proyecto QUBIC. El instrumento astronómico de clase mundial busca rastrear el comienzo del Universo.

Colaboración científico-tecnológica
QUBIC (Q&U Bolometric Interferometer for Cosmology, por sus siglas en inglés), es un proyecto de cosmología experimental para medir propiedades de la polarización del fondo de radiación cósmica, que podría revelar la presencia de ondas gravitacionales producidas en las primeras etapas del Big Bang. El proyecto surgió de una colaboración que involucró a 130 investigadoras/es e ingenieras/os en Francia, Italia, Argentina, Reino Unido e Irlanda. El instrumento se desarrolló en Francia entre 2008 y 2018 y fue probado en ese mismo laboratorio entre 2019 y 2020.

En julio de 2021 el telescopio llegó a la Argentina y fue trasladado al Laboratorio de Integración en la Regional Noroeste de la CNEA (especialmente construido para tal fin) en Salta, donde se ensambló, se puso en funcionamiento y se testeó a lo largo de un año. La instalación del instrumento demandó varias semanas de trabajo dedicadas a la integración y testeo de sus subsistemas, que finalizaron con la colocación del telescopio en la montura de observación.

Actualmente, QUBIC está operativo y en condiciones de comenzar a adquirir datos para calibración. Para lograr esto, fue necesario no sólo construir los caminos de acceso, instalar el albergue y domo en donde está alojado, sino llevar energía y comunicaciones al sitio.

Las instituciones involucradas en el proyecto son el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación; el Ministerio de Economía; la CNEA; el CONICET; la Universidad Nacional de La Plata; la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE); el Ente Nacional de Comunicaciones (ENACOM); el Ministerio de Educación, Cultura, Ciencia y Tecnología de la Provincia de Salta; la Secretaría de Modernización del Estado de la Provincia de Salta; la Intendencia de San Antonio de los Cobres; la Intendencia de Tolar Grande; la Universidad Nacional de Salta; y el Gobierno de Salta. Además, especialistas del Instituto Argentino de Radioastronomía (IAR) trabajaron en la caracterización del sitio elegido para el proyecto: la Puna salteña, específicamente en Alto Chorrillos, cerca de San Antonio de los Cobres.

Sobre QUBIC
A pesar del impresionante progreso alcanzado en las últimas décadas en nuestra comprensión del Universo, aún quedan varios enigmas sin solución, tales como los relacionados con la materia oscura, la energía oscura o lo que sucedió en los primeros momentos del Universo. QUBIC combina la sensibilidad de detectores bolométricos, enfriados a -273o 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 que buscan probar este momento del universo primitivo.

QUBIC compite con varios otros proyectos de cosmología observacional que investigan los modos B primordiales: BICEP/KECK, CLASS, SPIDER de Estados Unidos, Ali-CPT de China y el proyecto de satélite japonés (con una importante contribución europea) LiteBIRD (previsto para 2033). Sin embargo, ninguno de estos telescopios puede compararse con QUBIC en lo que hace a las posibilidades que brinda la interferometría.

La teoría de la inflación cosmológica se propuso en la década de 1980 para explicar la geometría plana y la extrema homogeneidad del espacio-tiempo. La inflación proporciona un mecanismo físico para producir fluctuaciones de densidad primordiales en el universo, que luego dieron origen a la estructura a gran escala (cúmulos de galaxias, estrellas). Es un período durante el cual el Universo experimentó una expansión extremadamente rápida, que ocurrió alrededor de 10-35 segundos después del Big Bang.

Aunque todas las observaciones hasta la fecha son compatibles con la teoría de la inflación, todavía no existen pruebas directas de lo que realmente ocurrió. Si la inflación tuvo lugar, los cálculos muestran que debería haber dejado pequeños rastros en forma de ondas gravitacionales primordiales, que dejarían su huella en el fondo cósmico de microondas en forma de cierto tipo de polarización de la radiación, llamados modos B, que ningún otro mecanismo primordial podría producir.

Si se detectan modos B primordiales será una prueba directa de la fase de inflación, un resultado importante en cosmología con profundas consecuencias para la física de partículas. Si bien el descubrimiento final del modo B tendrá que ser confirmado de forma independiente por varios grupos, la colaboración QUBIC se posiciona en un tema de alto impacto en cosmología, y en particular a la Argentina.