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Los «Siete Magníficos» de la Física de Astropartículas se revelan al mundo

La comunidad científica europea de la Física de Astropartículas ha presentado sus «Siete Magníficos»: grandes infraestructuras de investigación que ayudarían a resolver cuestiones fundamentales sobre la naturaleza del Universo. Estas siete infraestructuras se enumeran en una...

La comunidad científica europea de la Física de Astropartículas ha presentado sus «Siete Magníficos»: grandes infraestructuras de investigación que ayudarían a resolver cuestiones fundamentales sobre la naturaleza del Universo. Estas siete infraestructuras se enumeran en una nueva «Estrategia europea para la Física de Astropartículas» elaborada por el proyecto ASPERA («Espacio Europeo de Investigación en Astropartículas»), financiado con fondos comunitarios. ASPERA reúne a dieciocho agencias nacionales de financiación responsables de la Física de Astropartículas en trece países europeos. El novedoso campo de la Física de Astropartículas se dedica a detectar y estudiar la naturaleza de las partículas que componen nuestro Universo, así como sus interacciones. Nace de la confluencia de la Astrofísica, la Cosmología y la Física de Partículas. Entre otras cuestiones, los especialistas en Física de Astropartículas tratan de dilucidar la naturaleza de la materia oscura, investigar las propiedades de los neutrinos y su papel en la evolución cósmica, descubrir el origen de los rayos cósmicos y averiguar más información sobre las ondas gravitacionales. Pese a que en los últimos años se han producido grandes avances en esta disciplina, para resolver las cuestiones esenciales harán falta enormes infraestructuras de investigación cuyos costes son demasiado elevados para que los asuma un único país. «Se avecinan nuevos descubrimientos», aseguró Christian Spiering, del DESY (Sincrotrón Alemán de Electrones), y Presidente del Comité de elaboración de la Hoja de Ruta para estas infraestructuras. La lista de los macroproyectos ansiados por los físicos está encabezada por el Cherenkov Telescope Array (CTA, serie de telescopios Cherenkov) para la detección de rayos cósmicos de alta energía. Los planes relativos a esta infraestructura ya están relativamente avanzados y su construcción podría empezar en 2012. Para ello será necesario avanzar con celeridad en el diseño del CTA y escoger posibles ubicaciones para el mismo. Otro macroproyecto que se encuentra en una fase relativamente avanzada es el KM3NeT, destacado también en la hoja de ruta europea para las infraestructuras de investigación elaborada hace dos años por el ESFRI (Foro Estratégico Europeo sobre Infraestructuras de Investigación). El KM3NeT se compondría de una serie de sensores ópticos diseminados en un kilómetro cuadrado en el fondo del Mar Mediterráneo. La fase preparatoria del KM3NeT ya está en marcha gracias a una subvención del Séptimo Programa Marco (7PM) de la UE. Dichos sensores están diseñados para detectar neutrinos, unas enigmáticas partículas que resultan extremadamente difíciles de detectar, pero que podrían ser responsables de nuestra propia existencia. Entre otras funciones, los neutrinos desempeñan un papel importante en la explosión de las estrellas moribundas, fenómeno que lanza al cosmos elementos pesados sin los que la raza humana no existiría. Los neutrinos son también el tema de otras dos infraestructuras propuestas por ASPERA: uno es un detector especial que permitiría el estudio de la naturaleza fundamental y la masa de los neutrinos, y el otro un gigantesco observatorio subterráneo. Además de estudiar los neutrinos, este observatorio subterráneo serviría para buscar indicios de la desintegración de protones. Actualmente está en marcha un estudio encaminado al diseño de esta infraestructura en el marco del proyecto LAGUNA (Large Apparatus for Grand Unification and Neutrino Astrophysics), financiado con fondos comunitarios. En la lista aparece otro macroproyecto que está centrado en la materia oscura, sobre la que se sabe muy poco a pesar de constituir el 95% del Universo. Según los socios de ASPERA, para detectar y estudiar la materia oscura se necesitan detectores nuevos y extremadamente sensibles. Por último, en la estrategia se subraya la importancia de construir un gran detector subterráneo de ondas gravitacionales. Einstein ya predijo la existencia de estas ondas pero, si bien desde entonces su presencia se ha detectado de forma indirecta, aún nadie ha conseguido pruebas directas y empíricas. Ya está en marcha un estudio financiado por el 7PM encaminado al diseño de este «Telescopio de Einstein», como se ha dado en llamar. Se calcula que el coste total de estas siete infraestructuras ascenderá a no menos de mil millones de euros, por lo que la cooperación internacional resultará crucial para su construcción y mantenimiento. Durante los próximos años, los socios del proyecto ASPERA trabajarán para formar consorcios de agencias de financiación tanto de dentro como de fuera de Europa para hacer realidad estos ambiciosos planes. «La construcción dentro de los plazos de los "Siete Magníficos" constituye un gran desafío», aseguró el profesor Stavros Katsanevas, del Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS) de Francia y coordinador de ASPERA. «Pero confiamos en que no muera nadie, al contrario de lo que sucede en la película del mismo nombre, puesto que diversas agencias europeas y ApPEC [organismo de coordinación europea en Física de Astropartículas] respaldan estas prioridades, compartidas con otros continentes. Es importante que coordinemos y repartamos los costes no sólo dentro de Europa, sino a escala mundial.» La construcción de los macroproyectos que se encuentran más avanzados podría iniciarse dentro de cuatro años. Además, muchas de estas infraestructuras consisten en redes de sensores o detectores, por lo que podrían empezar a funcionar en cuanto se hubiera instalado un pequeño número de ellos. A medida que se añadieran sensores, aumentaría la precisión de la red. El proyecto ASPERA está financiado mediante la línea presupuestaria «Coordinación de actividades de investigación» del Sexto Programa Marco (6PM).

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