Así será el radiotelescopio más potente del mundo: "Revolucionará nuestra comprensión del universo"

Desde esta semana, a estos dos portentos de la ingeniería se une el inicio de la construcción del Observatorio SKA (siglas de Square Kilometre Array), el que será el radiotelescopio más potente del mundo por delante del VLA de Nuevo México, que recientemente empezó la búsqueda de vida inteligente en el espacio. Tras 30 años de desarrollo y algún que otro tropiezo, la construcción en Australia y Sudáfrica de este colosal radiotelescopio ha comenzado oficialmente y se espera que esté terminado a finales de la presente década. 

Su doble emplazamiento en zonas aisladas permitirá a los astrónomos explorar el cosmos sin interferencias en sus señales. La singular construcción de las antenas permitirá alcanzar distancias y regiones del universo inexploradas hasta la fecha. "Los telescopios del Observatorio SKA serán uno de los mayores esfuerzos científicos de la humanidad", declaró el Director General de la Organización SKA, Philip Diamond, en un comunicado de prensa. "Llevo 30 años participando en este proyecto, por lo que ver por fin el inicio de la construcción in situ es un momento trascendental". 

Un bosque de antenas

Todo empezó hace tres décadas, cuando científicos de todo el mundo empezaron a plantear la necesidad de contar con un telescopio lo suficientemente sensible como para descifrar fenómenos como la materia oscura o la energía oscura, dos de los grandes misterios por resolver para entender la composición del universo.

Una de sus grandes innovaciones del que será "el mayor instrumento científico del mundo", según sus responsables, consiste en que permitirá la observación de campos de visión independientes, para que diferentes radioastrónomos puedan estudiar de forma simultánea diferentes partes del cosmos utilizando los mismos instrumentos.

Para obtener imágenes de las distintas fuentes de radio, el Observatorio SKA utilizará la técnica de la interferometría, que implica combinar dos o más telescopios para crear un telescopio 'virtual' capaz de ofrecer imágenes con un detalle mucho mayor que si lo hicieran de manera individual.

En la región Karoo del norte de Sudáfrica, donde se ubicará el SKA-Mid, se añadirán 133 antenas SKA a las 64 ya existentes del telescopio MeerKAT para formar un instrumento de frecuencia media. Mientras, una remota región de Australia Occidental albergará un bosque de antenas: un conjunto de 131.072 antenas de baja frecuencia con forma de árbol de Navidad. La unión de los dos telescopios permitirá cubrir una amplísima franja de radiofrecuencias, entre los 0,06 y 35 GHz. 

Ilustración aérea del SKA-Low de Sudáfrica SKAO Omicrono

Las tecnologías utilizadas en su construcción permitirán que sea ocho veces más sensible que los telescopios similares ya existentes, lo que le permitirá cartografiar el cielo 135 veces más rápido. Eso permitirá al Obervatorio SKA, una vez que entre en funcionamiento, detectar señales de radio emitidas por fuentes cósmicas situadas a miles de millones de años luz. Así, los científicos que utilicen los instrumentos de estas instalaciones podrán documentar los inicios del universo y comprender así cuál fue el proceso de formación de las primeras galaxias.

"Para poner la sensibilidad del SKA en perspectiva, el SKA podría detectar un teléfono móvil en el bolsillo de un astronauta en Marte, a 225 millones de kilómetros de distancia", sostiene Danny Price, investigador postdoctoral senior del Instituto Curtin de Radioastronomía de Australia, en The Guardian. "Si existen sociedades inteligentes en estrellas cercanas con tecnología similar a la nuestra, el SKA podría detectar la radiación de 'fuga' agregada de sus redes de radio y telecomunicaciones, siendo el primer telescopio lo suficientemente sensible como para lograr esta hazaña".

500 millones de euros

El inicio de la construcción del SKA, con sendas ceremonias en cada uno de los emplazamientos presentadas por los ministros de Ciencia de ambos países, ha tenido lugar 18 meses después de que el Consejo del SKAO aprobara los primeros contratos.

Las adquisiciones iniciales se centraron en el desarrollo de software, la contratación de empresas de servicios profesionales para ayudar a supervisar la construcción y la compra al por mayor de componentes como placas de circuitos programables, dada la escasez actual en todo el mundo.

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En un comunicado de prensa, el consorcio internacional detrás de la construcción de este hito de la astronomía apuntó a que los fondos de construcción asignados hasta el momento se acercan a los 500 millones de euros, una cifra que puede aumentar considerablemente en los próximos años.

También detalla que ya se han adjudicado contratos a empresas como la italiana SIRIO, que construirá las antenas de baja frecuencia para el telescopio SKA-Low en Australia Occidental, con una importante participación del Reino Unido. La empresa sudafricana Ventia instalará las infraestructuras de energía y fibra en el núcleo y los brazos en espiral del telescopio SKA-Low, y fabricará y pondrá en servicio las instalaciones centrales y de procesamiento remoto.

Ilustración de las antenas del SKA-Mid en Australia SKAO Omicrono

Para SKA-Mid, el contrato principal para la construcción de la estructura de los platos de antena ha ido a parar a la empresa china CETC54, uno de los socios a largo plazo del proyecto. Las piezas para estos telescopios se fabricarán en varios países, entre los que se cuenta España, aunque todavía faltan detalles sobre la empresa adjudicataria del contrato.

El siguiente paso para la puesta en marcha del Observatorio SKA es comprobar si las cuatro primeras antenas parabólicas SKA-Mid y las seis estaciones SKA-Low -de 256 antenas cada una- pueden funcionar juntas como un telescopio. Mayo de 2023 es la primera fecha en el calendario para que las dos primeras estaciones de antenas estén operativas, mientras que la primera antena parabólica se instalará en abril de 2024, seguida de tres o cuatro antenas cada mes a partir de entonces.

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Toda la gestión del telescopio y el acceso a los datos se centralizará en Jodrell Bank, cerca de Manchester (Reino Unido). Allí, los científicos podrán utilizar la información captada por los dos conjuntos de telescopios a lo largo de sus 50 años de vida útil. 

"Los telescopios del SKA revolucionarán nuestra comprensión del universo", afirmó Catherine Cesarsky, presidenta del Consejo. "Nos permitirán estudiar su evolución y algunos de sus fenómenos más misteriosos con un detalle sin precedentes, y eso es realmente apasionante para la comunidad científica".

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