¿De dónde proceden los núcleos atómicos con más energía del Universo?
El proyecto Pierre Auger para investigar de dónde proceden los núcleos atómicos con más energía del Universo fue el tema de los acuerdos básicos internacionales firmados este mes en Mendoza, Argentina. Hay unos 19 países con 53 instituciones de investigación que participan en el proyecto, financiado por la UNESCO y bautizado con el nombre del físico francés que describió por primera vez el bombardeo constante de la Tierra por núcleos atómicos del Universo. La energía de estas partículas varía entre valores muy pequeños y otros que son cientos de millones de veces más elevados que los que se producen en nuestros aceleradores de partículas (por ejemplo, en el CERN, en Ginebra, o el DESY, en Hamburgo). Estas partículas no llegarían siquiera a la Tierra, puesto que se desaceleran rápidamente hasta alcanzar una energía baja en el Universo. Según los astrónomos, no hay objetos conocidos en esta "distancia de fraccionamiento" (agujeros negros, cuasares), que puedan generar núcleos atómicos de una energía tan elevada. Por consiguiente, las preguntas más importantes de la astrofísica moderna son: "¿Por qué se pueden medir estas partículas en la Tierra?" y "¿Dónde se generan estas partículas?". El premio Nobel estadounidense James Cronin formuló la idea básica del proyecto Pierre Auger a comienzos de los años noventa y desde entonces ha sido objeto de un amplio debate con los científicos y los encargados de la adopción de decisiones. Tras una larga búsqueda, los científicos identificaron las pampas argentinas, escasamente pobladas, como un lugar adecuado. El proyecto cuenta con el apoyo del Gobierno argentino, que está invirtiendo en la cooperación científica mundial a largo plazo. El punto de partida del proyecto Pierre Auger es el siguiente: En los tres próximos años se prevé que en una superficie total de 3.200 km2, se producirán unos 9.000 chubascos con energías superiores a 10(potencia 19)eV y menos de 100 chubascos con energías por encima de 10(potencia 20)eV. Las dimensiones del proyecto obligaron a los investigadores a seleccionar detectores económicos y fidedignos. Se han colocado unos 1.600 depósitos de agua, con un diámetro de 3,4 m y una altura de 1,2 m, en una red con una separación de 1,5 km en las pampas, cerca de Mendoza, Argentina. Cada uno de estos depósitos está equipado con tres fotomultiplicadores que miden la denominada luz Cherenkov generada por los chubascos de partículas incidentes. Estos chubascos consisten en un total de 10.000 millones de partículas y generarán señales simultáneas en unos 10 depósitos. Se colocan detectores llamados de fluorescencia en tres lugares alrededor de los límites y uno en el centro del campo de detectores para observar la atmósfera por encima del campo de medición y la "traza luminosa" de los chubascos de partículas. Los datos combinados permitirán a los investigadores determinar la dirección, la energía y la masa de las partículas primarias con bastante precisión. La investigación cuenta con la colaboración internacional de Argentina, Brasil, Francia, Gran Bretaña, México y los Estados Unidos que se encargarán del funcionamiento del detector de chubascos, mientras que Alemania e Italia proporcionarán fundamentalmente los detectores de fluorescencia.