Ambicioso proyecto bajo la cordillera
Proponen construir un túnel a 1750 metros de profundidad para detectar materia oscura, que constituiría la mayor parte del universo
Lunes 21 de febrero de 2011 | Publicado en edición impresa.
Nora Bär
LA NACION
Como en una canción de María Elena Walsh, los físicos y cosmólogos están en un tremendo problema: las cuentas les dan mal. Toda la materia que ven y la energía que registran sus instrumentos más precisos sólo representaría... ¡el 4% del universo! Es decir, que el 96% estaría compuesto por "algo" enigmático y muy diferente de lo que conocemos: la materia y la energía oscuras.
Resolver este intríngulis científico podría confirmar o refutar varias predicciones cruciales del modelo del Big Bang, actualmente vigente, pero exige detectar y estudiar las partículas que conforman la materia oscura, como los neutrinos (que se desplazan a velocidades cercanas a la de la luz y tendrían un tamaño equivalente a la mil millonésima parte de un protón). Para eso, hay que colocar detectores que operen a temperaturas muy cercanas al cero absoluto (-273° Celsius), de modo que cada vez que alguno pase por ellos los caliente levemente.
Hasta ahora, esos instrumentos están en túneles o cavernas bajo las montañas para aprovechar los miles de metros de blindaje que ofrecen la tierra y las rocas a la radiación cósmica, todos en el hemisferio Norte. Sin embargo, si prospera la iniciativa que impulsan los físicos del Conicet Xavier Bertou, del Centro Atómico Bariloche, y Osvaldo Civitarese, de la Universidad Nacional de La Plata, dentro de cinco o seis años podría haber uno en la Argentina. Más precisamente, en el Paso de Agua Negra, en la provincia de San Juan.
Este monumental proyecto ya se encuentra en estudio en el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva, y propone adosar un gran laboratorio al túnel que uniría Chile y la Argentina para tender un corredor bioceánico que conectaría Santos o Porto Alegre, en Brasil, con Coquimbo, en el país trasandino.
El acuerdo para realizar esta obra fue firmado el 28 de agosto de 2009 por los presidentes Cristina Fernández, Michelle Bachelet y Lula da Silva, y, en este momento, dos equipos de ingenieros de las empresas Bureau de Projetos Ltda., de Brasil, y Geoconsult Buenos Aires SA, con la dirección del ingeniero M. Bofer, están haciendo los estudios de factibilidad en forma conjunta. Costaría unos 850 millones de dólares y a mediados de año se haría la licitación. Para construir el laboratorio, habría que agregar un 1% más, unos diez millones.
"Este laboratorio permitiría realizar varios experimentos de gran volumen -explica el doctor Civitarese-. Uno haría posible la detección de propiedades de los neutrinos, como el decaimiento beta doble, un proceso muy exótico que sólo existiría si estas partículas tienen masa. También podríamos estudiar las «oscilaciones» de neutrinos produciendo un haz de estas partículas en el Fermilab, de Chicago, y detectándolo en San Juan. Pero, además, está la posibilidad alojar experimentos de biología, geofísica, estudios ambientales y microelectrónica."
Como suele suceder, el azar jugó un papel crucial en la génesis de este gran sueño. "Con Xavier, nos enteramos por casualidad del túnel y se nos ocurrió que se podría radicar allí este gran proyecto científico", afirma Civitarese.
La posibilidad de que se creara el laboratorio Andes ya tuvo una amplia repercusión y, en los últimos seis meses, los físicos recibieron cartas de intención de las sociedades de físicos de México, Brasil, Chile, y de grupos experimentales de los Estados Unidos, Francia, Italia, Rusia y Alemania, todos ansiosos por participar. "Estados Unidos estaba por construir un laboratorio similar en una mina de oro, en Dakota, y se acaba de cancelar -cuenta el científico-. Prácticamente nos enviaron una súplica para colocar un acelerador de partículas acá si se llega a construir." Y más adelante, subraya: "Lo importante es no dejar pasar la oportunidad de hacer el estudio de factibilidad, que es imprescindible realizar al mismo tiempo que el del túnel".
El gobierno de San Juan encaró con entusiasmo el proyecto de Agua Negra y recibió con beneplácito la iniciativa del laboratorio Andes. Próximamente, los investigadores realizarán un taller en la Comisión Nacional de Energía Atómica para exponer los lineamientos de este desafío.
"Esta es una tarea para 30 o 40 años. Tendría una proyección incalculable sobre las nuevas generaciones, que podrían desarrollar experimentos propios -destaca Civitarese-. Podría establecerse un centro con gran circulación de profesores visitantes, estudiantes de doctorado... La Argentina estaría en la punta de la física mundial, porque el de Agua Negra sería el único laboratorio de este tipo en el hemisferio Sur. Es una oportunidad increíble", concluye.
Ambicioso proyecto bajo la cordillera - lanacion.com
Un tema central de la cosmología moderna
El laboratorio Andes podría ayudar a contestar algunas de las preguntas fundamentales de la cosmología actual, como, por ejemplo, qué son y cómo se comportan los neutrinos. Los físicos suelen afirmar que esta partícula, que integra el zoológico subatómico junto con los quarks y los leptones, es la más diminuta cantidad de realidad que un ser humano pueda imaginar: para hacerse una idea basta con mencionar que cada segundo atraviesan nuestro cuerpo por billones sin que se produzca ningún tipo de interacción. Es más, por cada billón de neutrinos que llegan a la Tierra, sólo uno es detenido.
"Estas partículas se encuentran en todo el universo -explica el doctor Osvaldo Civitarese-: son emitidas por el Sol, pero también provienen de supernovas y de estrellas en formación. Sin ellas, no habría vida, ni átomos ni moléculas, tampoco brillarían el Sol y las estrellas. Pero los neutrinos podrían también ser componentes importantes de la materia oscura."
En 2002, el premio Nobel de Física se otorgó a dos investigadores que ayudaron a descubrir neutrinos, Raymond Davis y Masatoshi Koshiba.
Davis lo hizo con un detector (esencialmente 600 toneladas de lavandina) que colocó en la mina de oro de Homestake, en Dakota del Sur, Estados Unidos, a 400 metros de profundidad. Koshiba construyó un tanque de 3000 toneladas de agua pura dentro de una mina, Kamiokande. Al pasar por el agua, los neutrinos provenientes de una supernova produjeron pequeños destellos de luz. Por Kamiokande pasaron 10.000 billones de los que el detector capturó 12.
"Los experimentos que podría albergar el laboratorio subterráneo Andes, particularmente SuperNEMO, una colaboración internacional de grupos experimentales de más de veinte países, y los experimentos propuestos para detectar materia oscura, son todos de primera línea y cualquiera de ellos bien podría recibir un premio Nobel", augura Civitarese.
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