El primero de los cuatro grandes telescopios LST (Large Scale Telescope) del observatorio CTA (Cherenkov Telescope Array) en el Hemisferio Norte, en cuya construcción ha participado la Universidad Complutense, fue inaugurado el pasado 10 de octubre en La Palma (Roque de los Muchachos) por el ministro de Ciencia, Innovación y Universidades, Pedro Duque. El LST-1 es el primero de una nueva generación de telescopios que permitirá detectar, con una precisión sin precedentes, rayos gamma en un amplio rango de energías. Se utilizará también en la búsqueda de materia oscura y fuentes galácticas.

La colaboración CTA se creó con el objetivo de construir dos observatorios de telescopios de rayos gamma: uno en el Hemisferio Norte y otro en el Sur. Cuenta con la participación de más de 1.400 miembros de 31 países, incluyendo grupos de Estados Unidos, Japón y la mayor parte de Europa. La sede del observatorio Norte fue adjudicada a España tras un largo proceso de selección en el que se compitió con Estados Unidos y México. Además de los cuatro telescopios LST, dotados de un espejo de 23 metros de diámetro, el Observatorio Norte de CTA tendrá quince telescopios de tamaño medio (MST).

En España forman parte de la colaboración el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), el Institut de Física d'Altes Energies (IFAE), el Centro de Investigaciones Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT), el Institut de Ciencies de l'Espai(ICE), la Universidad Complutense de Madrid (Grupo de Altas Energías, UCM-GAE, y Electrónica, UCM-ELEC), la Universidad de Barcelona (Departament d'Astronomia i Meteorologia, ICC-UB), el Port de Informació Científica (PIC) y la Universidad de Jaén.

La Universidad Complutense participa a través de dos grupos del Departamento de Estructura de la Materia, Física Térmica y Electrónica: Grupo de Altas Energías (UCM-GAE), con Fernando Arqueros, José Luis Contreras, Juan Abel Barrio, Pablo Peñil , Luis Ángel Tejedor, Isidro Aguado, Alberto Domínguez, María Victoria Fonseca, Marcos López, Daniel Morcuende, Tjark Miener, Daniel Nieto, Jaime Rosado y Lab Saha  y Grupo de Electrónica (UCM-ELEC), con José Miguel  Miranda, Francisco Javier Franco, Clara Oliver y Alejandro Iglesias. La UCM forma parte del comité ejecutivo del proyecto, con José Miguel Miranda en el cargo de manager de control de calidad y RAMS.

Entre las contribuciones Complutense al proyecto LST destacan el desarrollo del sistema de disparo estereoscópico y el de distribución de tiempos, la elaboración de los planes de calidad y mantenimiento, el desarrollo de modelos de fiabilidad para reducir la tasa de fallos del telescopio, el desarrollo de software de análisis de datos, la verificación de la compatibilidad electromagnética, la participación en el desarrollo del sistema de protección contra rayos atmosféricos y los ensayos de robustez frente a descargas estáticas.

El grupo de Altas Energías del Departamento de Estructura de la Materia, Física Térmica y Electrónica, de la UCM ha sido el pionero en este campo en España. Desde 1987 el grupo contribuye a construir detectores para la radiación gamma en el Observatorio del Roque de los Muchachos. Ha participado en los experimentos HEGRA, MAGIC y ahora CTA,en una tarea iniciada por los profesores M.V. Fonseca y F. Arqueros. En este tiempo los observatorios han pasado de detectar la nebulosa del Cangrejo, primera fuente descubierta en el rango de las Muy Altas Energías (1989), hasta las más de 150 conocidas actualmente y las 1.000 que se esperan encontrar con CTA. Las contribuciones de la UCM en electrónica y software son muy importantes para reducir el umbral de energía del telescopio y alcanzar este objetivo.

Las tareas de fiabilidad, compatibilidad electromagnética y control de carga estática en las que ha trabajado el Grupo de Electrónica de la UCM son particularmente relevantes debido a la dificultad de acceso al observatorio (se encuentra a más de 2.000 m sobre el nivel del mar) y las condiciones de humedad relativa extremadamente bajas existentes en el observatorio. Por otra parte, la complicada estructura mecánica del telescopio requiere el diseño especial de un sistema de protección contra impactos de rayos atmosféricos.

Cuando la red Cherenkov completa comience a funcionar servirá, en palabras del ministro Pedro Duque en la inauguración, “para descubrir cosas que no somos capaces de imaginar”.

En las imágenes, distintos momentos del acto inaugural. Delante del telescopio LST, las personalidades que asistieron a la ceremonia de inauguración; de izquierda a derecha: Carmen Vela, anterior secretaria de Estado de Investigación, Desarrollo e Innovación; Federico Ferrini, director gerente de CTAO, entidad que gestionará los dos observatorios de CTA; Takaaki Kajita, director del Institute for Cosmic Ray Research (ICRR Tokio) y premio nobel de Física 2015;  Masashi Haneda, vicepresidente de la Universidad de Tokio; Anselmo Pestana, presidente del Cabildo Insular de La Palma;  Pedro Duque, ministro de Ciencia, innovación y Universidades; Nieves Lady Barreto, consejera de Política Territorial del Gobierno de Canarias; Takeshi Nakajima, cónsul general de Japón en Canarias; Rafael Rebolo, Director del Instituto de Astrofisica de Canarias; Masahiro Teshima, director del Instituto Max Planck de Física de Múnich, investigador principal y portavoz de la colaboración LST; Yeray Rodríguez, alcalde del municipio de Santo Domingo de Garafía.  

 

Para saber más

http: www.gae.ucm.es 

https://www.ucm.es/elec/research