El presente y el futuro de la Radioastronomía en la UNAM

2017-12-26 22:01:43

ANTECEDENTES. Fue en el estado de Puebla donde a mediados del siglo XX se dio una etapa dorada en la astronomía mexicana. Guillermo Haro y sus colaboradores utilizaron provechosamente el telescopio tipo cámara Schmidt del Observatorio de Tonantzintla para hacer varios descubrimientos que pusieron muy en alto el prestigio de la astronomía mexicana a nivel mundial. Pero al mismo tiempo que esto sucedía en México, en los países más desarrollados ocurría una profunda revolución en la astronomía. Hasta esas épocas prácticamente toda la astronomía se había realizado mediante el estudio de la luz que nos llega de los astros. Se comenzó entonces a estudiar al universo también en ondas de radio y en las otras ventanas del espectro electromagnético, que los astrónomos dividimos en: radio, infrarrojo, visible, ultravioleta, rayos X y rayos gamma. Esta revolución pasó relativamente desapercibida en México. El estudio del universo en estas ventanas, hasta entonces inexploradas, del espectro electromagnético llevó a descubrimientos de nuevos cuerpos y fenómenos cósmicos, como los pulsares, la radiación cósmica de fondo y las binarias de rayos X, descubrimientos que serían reconocidos con varios premios Nobel de Física. No fue sino hasta alrededor de 1980 cuando regresaron a México los primeros radioastrónomos que se habían formado en el extranjero. El panorama era difícil para ellos: la comunidad astronómica mexicana trabajaba predominantemente en el visible y sonaba lógico que los pocos recursos disponibles se continuaran gastando en esta rama de la astronomía. Algunos intentos de construir un radiotelescopio en México fueron recibidos sin entusiasmo, por no decir que con hostilidad. En esos días se planteó la posibilidad de que uno de los diez radiotelescopios que integrarían el VLBA (Very Long Baseline Array) estuviera en territorio mexicano, pero aun esta iniciativa, relativamente modesta, se comparaba en costo con el de un telescopio óptico de tamaño mediano, como el 2.1 m ya existente en el Observatorio Astronómico Nacional en San Pedro Mártir, en Baja California. El VLBA es un proyecto a cargo del NRAO de EU (National Radio Astronomy Observatory) que fue inaugurado en 1993 y, desde entonces, ha funcionado exitosamente. Como veremos, el VLBA volvería a cruzarse de manera importante con la radioastronomía mexicana.

 

UNA ESTRATEGIA DE SOBREVIVENCIA. La situación de escasos recursos reinante en la década de 1980 llevó a que la pequeña comunidad de radioastrónomos mexicanos adoptara como estrategia el realizar sus observaciones en radiotelescopios de otros países, en particular los que son propiedad de NRAO. Esta institución ha logrado mantener una política de “cielos abiertos”, que en breve quiere decir que aceptan y asignan tiempo de telescopio a proyectos de otros países, siempre y cuando éstos sean evaluados como de alta calidad. Esta estrategia de observación, aunada a la colaboración con un grupo de astrónomos teóricos que interpretaban los datos de radio, permitió la supervivencia y progresivamente la consolidación de la radioastronomía en México. Un radiotelescopio que los astrónomos mexicanos han utilizado exhaustivamente es el VLA (Very Long Array). Inaugurado en 1980, los radioastrónomos mexicanos utilizan del orden de 3 por ciento del tiempo de observación para una variedad de investigaciones. Cuando se comenzó a plantear la modernización del instrumento, los radioastrónomos mexicanos fueron los primeros en aportar recursos para ello. Ésta se completó en 2012 con el nombre del Expanded vla (EVLA) a un costo de 56 millones de dólares, dos de los cuales la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) aportó a través de un proyecto en el programa de Campos Emergentes del Conacyt. Desde un punto de vista pragmático, la radioastronomía en la UNAM es una historia de éxito. A un costo muy modesto, publica alrededor de 30 artículos anuales que, agrupados a través del tiempo, reciben del orden de 2 mil 500 referencias anuales en la literatura internacional. Se han hecho aportaciones fundamentales al estudio de la formación estelar, de los llamados microcuasares, de las estrellas evolucionadas y de la determinación de distancias ultra precisas a estrellas jóvenes. Esta última área de investigación se realiza en el VLBA, un proyecto que tiene asignadas 5 mil horas de observación y que está a cargo del doctor Laurent Loinard, del Centro de Radioastronomía y Astrofísica de la UNAM.

El enfoque seguido por la UNAM tiene como puntos favorables que se logran resultados de relevancia a un costo muy reducido y que se tiene en el Centro de Radioastronomía y Astrofísica en el Campus Morelia un grupo de competencia internacional. Por otro lado, este enfoque puede ser criticado porque no se ha logrado una vinculación con la tecnología y la industria nacionales, en particular dado que la radioastronomía tiene fuerte relación con las telecomunicaciones y la electrónica, que no se ha aprovechado en México. El siguiente proyecto en el que se involucró la Universidad Nacional Autónoma de México con el NRAO fue la participación en el Gran Arreglo Milimétrico de Atacama (ALMA por sus siglas en inglés). Éste es el proyecto de radioastronomía más ambicioso jamás planteado. A un costo de mil 400 millones de dólares se construye en el desierto de Atacama en Chile, a 5 mil metros de altura. En él participan EU, Europa (a través del European Southern Observatory), Japón y Taiwán. Gracias a la colaboración con NRAO, los radioastrónomos mexicanos han comenzado a utilizar ALMA y han sido de los primeros grupos a nivel mundial en concretar varias publicaciones.

De manera paralela a los proyectos de la UNAM anteriormente descritos, el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) inició una colaboración con la Universidad de Massachusetts para construir el radiotelescopio para ondas milimétricas más grande del mundo. Este proyecto se conoce como el Gran Telescopio Milimétrico Alfonso Serrano (GTM). En otra contribución de estas memorias, David Hughes nos describe la historia y estatus actual de este proyecto, el más grande en el que se ha embarcado la ciencia mexicana en cualquiera de sus áreas. De este modo, la radioastronomía en México enfrenta una situación con grandes expectativas. Por un lado, existe el acceso competitivo a los grandes radiotelescopios en los que está involucrado el NRAO y por el otro se cuenta con un gran instrumento en el país. Queda pues a la competencia de la pequeña comunidad de radioastrónomos radicados en México el sacar el mejor partido a esta situación.

 

EL FUTURO DE LA RADIOASTRONOMÍA EN LA UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO.  ¿Cuáles son los retos y perspectivas de la radioastronomía en la Universidad Nacional Autónoma de México? A corto plazo enfrenta la transmisión y reducción de los grandes volúmenes de datos que generan los interferómetros de nueva generación, EVLA y ALMA, principalmente. Esto se está resolviendo parcialmente con una mejora en las conexiones de internet con las que cuenta la UNAM de México y con la adquisición, de nuevo gracias al apoyo del Conacyt, de una computadora de alto desempeño, en particular equipada con discos de gran volumen y con alta velocidad de lectura y escritura, utilizando el sistema de archivos distribuidos LUSTRE. A mediano plazo se busca ampliar la planta de radioastrónomos de los cuatro que hay actualmente a diez. Como anteriormente, este personal deberá ser de alta calidad y alta productividad. El aspecto prometedor de este requerimiento es que se cuenta con una generación de radioastrónomos mexicanos jóvenes concluyendo su formación tanto en México como en el extranjero. A esta escala de tiempo, la UNAM debe de plantearse y resolver si es provechoso tener una colaboración más formal con el NRAO, quizá de índole similar a la que tienen los países que forman el Observatorio Austral Europeo (ESO). Es de destacar que Brasil, país similar a México, ha decidido formar parte de ESO para garantizar tiempo de telescopio para sus astrónomos. A más largo plazo, del orden de una década, la radioastronomía en la universidad tiene que plantearse si toma un rol más proactivo en el desarrollo de algún futuro gran proyecto internacional. En la actualidad se plantea la construcción del Telescopio del Kilómetro Cuadrado (Square Kilometer Array o SKA) que tendrá instalaciones en Australia y Sudáfrica. Este proyecto tiene componentes de tecnología intermedia en los que México podría ser un proveedor importante. Sin embargo, para pretender una participación más amplia en proyectos de este tipo será necesario contar con una comunidad más grande de radioastrónomos competentes, del orden de 30 personas, que puedan aprovechar la gran inversión que esta colaboración implicaría. Además del grupo de la Universidad Nacional Autónoma de México, existen núcleos importantes de radioastrónomos en el INAOE así como en la Universidad de Guanajuato. Una estrategia plausible es buscar la creación de grupos de radioastrónomos en las universidades estatales, los cuales podrían funcionar inicialmente como lo hizo el de la UNAM, esto es, contando con el conocimiento de los problemas relevantes y con equipo de cómputo para el análisis e interpretación de los datos.

 

Luis Felipe Rodríguez

Miembro del Consejo Consultivo de Ciencias

 

 
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