El ojo que todo lo ve: ¿para qué construyó China el radiotelescopio más grande del mundo?

Hasta hace poco, el plato estadounidense Arecibo, de 305 metros de diámetro, era considerado el radiotelescopio más grande del mundo.

Pero en 2016, en la provincia china de Guizhou, se terminó el 'proyecto del milenio': la construcción del radiotelescopio FAST de 500 metros.

Púlsar extragaláctico

"En 2005, cuando estábamos preparando el FAST, soñábamos con descubrir nuevos púlsares ubicados más allá de nuestra galaxia y sus satélites. Recientemente los encontraron usando otros telescopios que funcionan en el rango de rayos X. Este hecho no canceló, sino que corrigió nuestra tarea: ahora estamos tratando de descubrir el primer púlsar de radio extragaláctico", explicó el profesor.

Según el especialista, las ambiciones del FAST consistían no solo en el tamaño gigantesco y la complejidad asociada con la construcción de una estructura tan grande, sino también en la naturaleza del propio funcionamiento del telescopio.

A diferencia del Arecibo y una serie de otros radiotelescopios grandes, cuya forma permanece sin cambios, cada segmento del plato del FAST, compuesto por 4.500 'escamas' triangulares, puede subir o bajar aproximadamente medio metro. Esto amplía radicalmente la visión general del telescopio y le brinda nuevas posibilidades científicas inaccesibles para casi todos los demás observatorios de radio.

"La superficie adaptativa única de nuestro plato nos permite usarlo para estudiar dónde nacen las ondas de radio producidas por los púlsares. Varios de mis compañeros ahora están tratando de entender cómo son estas ráfagas y qué procesos físicos dentro de las estrellas de neutrones son responsables de su formación", agregó Lei Qiang, uno de los miembros del equipo de investigación del FAST.

Sombra del agujero negro

Además, el FAST puede cumplir el sueño de muchos astrónomos y obtener los primeros datos sobre la estructura de la llamada sombra de los agujeros negros, un área especial en las inmediaciones del horizonte de sucesos, donde se produce su peculiar reflexión. Entonces, los científicos podrán comprender cómo se organizan los agujeros negros y si la teoría de la relatividad los describe correctamente.

"Nada nos impide hacer este tipo de observaciones, pero necesitaremos mucha suerte. Para obtener una 'foto' de la sombra, es necesario que el agujero negro esté relativamente cerca de la Tierra y al mismo tiempo 'viva' en un sistema de estrella binaria en compañía de un púlsar. De momento, no tenemos candidatos para este papel", añadió el astrofísico.

Señales extraterrestres

Además de buscar la sombra de los agujeros negros y estudiar los misterios del nacimiento de los púlsares, el FAST ya está estudiando la estructura del medio interestelar. Los astrónomos rusos descubrieron anomalías en su comportamiento hace unos años.

Asimismo, los investigadores chinos tienen previsto monitorear las ondas gravitacionales.

"En principio, somos capaces de detectar ondas gravitacionales, pero es una perspectiva muy lejana, puesto que esto requiere décadas de observaciones continuas de las mismas fuentes. En consecuencia, tenemos que esperar al menos 10 o 20 años para decir inequívocamente que realmente tenemos esta capacidad técnica", señaló Lei Qiang.

Los científicos esperan que estas observaciones a largo plazo ayuden al FAST a verificar la teoría de la relatividad, así como a encontrar la fuente de uno de los objetos más misteriosos del universo de radio: las llamadas ráfagas FRB —explosiones de radio rápidas—, descubiertas hace solo unos diez años. A veces se les llama 'señales extraterrestres' debido a la inexplicable periodicidad en su estructura y la naturaleza aún no clara.

"Ya contamos con todos los equipos digitales necesarios para observar las ráfagas FRB y las señales potenciales de civilizaciones alienígenas. Pero ahora estamos buscando púlsares extragalácticos y no estamos realizando ninguna observación sistemática de este tipo", explicó Lei Qiang.

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Gigantescas antenas de radio virtuales

Al igual que el Arecibo, el FAST puede convertirse en uno de los elementos importantes de herramientas aún más grandes: los interferómetros terrestres y espaciales, que reúnen los recursos de varios platos de radio terrestres y observatorios espaciales en gigantescas antenas de radio virtuales.

Uno de los proyectos más exitosos y más grandes de este tipo es el sistema ruso RadioAstron, lanzado en 2011, que involucra a docenas de radiotelescopios terrestres y la nave espacial Spektr-R.

Según Lei Qiang, ahora los expertos del FAST están revisando el hardware y el software necesarios para usar el telescopio en esta manera. En un futuro cercano, el FAST se unirá a los interferómetros construidos sobre la base de los telescopios chinos, y luego, el científico espera que se convierta en parte del RadioAstron y otros proyectos internacionales.

Por su parte, el profesor Bo Peng agregó que la capacidad del FAST de participar en la operación de los interferómetros se ampliará significativamente cuando el telescopio 'aprenda' a operar en frecuencias de 8-10 gigahercios. Esto extenderá significativamente los límites de su aplicación, permitirá estudiar el universo mucho más a fondo y ampliar la participación del nuevo observatorio chino en los proyectos internacionales.

Fotos: Así es el radiotelescopio que contribuirá a buscar vida en otros planetas