El mayor radiotelescopio del mundo escaneará los primeros instantes del universo desde Sudáfrica y Australia

El Square Kilometre Array (SKA) es un proyecto internacional que instalará 196 platos en Sudáfrica y 131.072 antenas en Australia para observar la época más antigua del universo, cuando aún no existían estrellas ni galaxias. La construcción comenzó en 2022 y se espera que esté operativo hacia 2030. Este instrumento generará tal volumen de datos que requerirá tecnología de inteligencia artificial para procesarlos, con aplicaciones potenciales en medicina e investigación del clima.
En el desierto del Karoo en Sudáfrica y en las planicies de Murchison en Australia, están surgiendo estructuras que parecen flores blancas gigantes esparcidas en la arena. Son las primeras antenas del Square Kilometre Array, un radiotelescopio que cuando esté completo, alrededor de 2030, será el más grande del planeta. Este proyecto es un esfuerzo conjunto de 16 países que busca desentrañar uno de los misterios más profundos de la ciencia: cómo comenzó el universo.
La misión principal del SKA es captar las señales más débiles del universo en sus primeros momentos, durante lo que los astrónomos llaman la Edad Oscura, cuando solo existían nubes de átomos de hidrógeno. Los científicos quieren explorar específicamente el momento en que ese hidrógeno primitivo se transformó en las primeras estrellas y galaxias. El cosmólogo Aaron Parsons de la Universidad de California en Berkeley explica la importancia del descubrimiento: "Sabemos que la materia oscura es una especie de ancla que le da órdenes al gas hidrógeno para que se agrupe, pero no sabemos cómo lo hace. Entonces, poder mapear ese gas con un radiotelescopio es crucial porque esa neblina es invisible a un telescopio óptico".
La construcción de este observatorio presentaba un desafío fundamental: necesitaba una superficie colectora de un kilómetro cuadrado, lo que equivale a un millón de metros cuadrados. Era imposible construir un solo plato tan grande, así que los ingenieros dividieron la tarea. En Sudáfrica, habrá 196 platos de 15 metros de diámetro conectados por fibra óptica subterránea, algunos agrupados y otros separados por kilómetros de desierto. En Australia, la estrategia es diferente: 131.072 antenas de dos metros de altura organizadas en grupos circulares que se asemejan a bosques de tecnología de punta.
Estos lugares no fueron elegidos al azar. Sudáfrica y Australia ganaron una competencia internacional porque sus ubicaciones son lo que los expertos llaman "bastiones de silencio para la radioastronomía", es decir, zonas con mínima contaminación electrónica. El gobierno sudafricano incluso creó en 2020 el Parque Nacional MeerKAT, protegiendo 135.000 hectáreas para resguardar los delicados instrumentos. Junto con la protección científica, este parque también busca restaurar el ecosistema local y reintroducir especies como rinocerontes negros y antílopes que alguna vez habitaron la región.
El nivel de protección es tan riguroso que los visitantes deben entregar teléfonos celulares, cámaras, grabadoras y cualquier dispositivo electrónico antes de acercarse a las antenas. Ni siquiera los trabajadores pueden usar celulares en el sitio. Adrian Tiplady, subdirector de estrategias del observatorio, advierte sobre un nuevo desafío: "Miles de satélites en órbita baja, como los de Starlink de SpaceX, están bombardeando el cielo constantemente. Estos satélites emiten señales de radio que pueden introducir ruido de fondo, cegando potencialmente los sensibles receptores del telescopio a las delicadas señales del universo primitivo".
La ingeniería de estas antenas es extraordinaria. Están ancladas a cimientos de concreto que alcanzan 12 metros de profundidad para soportar las expansiones y contracciones causadas por temperaturas que pueden variar desde menos 5 grados Celsius en invierno hasta más de 42 grados en verano. Los receptores funcionan a temperaturas extremas de 18 Kelvin (aproximadamente menos 255 grados Celsius) usando helio líquido, lo que reduce el ruido electrónico interno y permite captar señales que han viajado más de 13.000 millones de años.
Cuando esté completamente operativo, el SKA producirá aproximadamente 700 petabytes de datos científicos cada año, una cantidad tan colosal que requerirá sistemas de inteligencia artificial para procesarla automáticamente. Esta tecnología de procesamiento de datos no solo revolucionará la astronomía, sino que tendrá aplicaciones prácticas en imagenología médica, modelación del clima y otros campos. Los beneficios científicos esperados van más allá de responder preguntas sobre los orígenes del universo: también permitirá investigar la formación de planetas similares a la Tierra, detectar distorsiones del espacio-tiempo, entender campos magnéticos cósmicos y estudiar cómo se forman y crecen los agujeros negros.
Fuente original: El Tiempo - Vida