El experimento de física espacial más complejo de la historia

Estimados colegas para su conocimiento:

Involucra una complicada máquina de siete toneladas, que parte en el transbordador Endeavour este viernes rumbo a la Estación Espacial Internacional.

El Espectrómetro Magnético Alfa (AMS-02, por sus siglas en inglés) es también el más caro en la historia de la conquista espacial ya que está valorado en US$2.000 millones, aunque nadie sabe a ciencia cierta cuánto costó.

El aparato de 7.000 kilos se asentará sobre la Estación Espacial Internacional e intentará realizar un amplio estudio de los rayos cósmicos, es decir, de las tormentas de partículas de alta energía (en su mayor parte protones y núcleos de helio) que aceleran en nuestra dirección desde estrellas que han hecho explosión, agujeros negros y otros exóticos rincones del universo.

Al analizar la naturaleza de estas partículas, el AMS promete notables descubrimientos sobre la forma en que está constituida el universo.

Existe la probabilidad de que encuentre antimateria, el espejo de la materia de la que todos estamos hechos; e incluso de que identifique la misteriosa "materia oscura" que los científicos dicen que consituye una parte mayor que la masa del cosmos que toda la materia que observamos a través de los telescopios.

El profesor Sam Ting, creador del proyecto y Premio Nobel de Física, en 1976, aseguró que en último término, los esfuerzos del AMS están destinado a encontrar objetos que nos remezcan: "Explorar lo desconocido, buscar los fenómenos que existen en la naturaleza pero que no tenemos ni los instrumentos ni la imaginación para encontrar", afirmó.

La máquina y su propósito

El AMS lleva un magneto, uno enorme. Éste se utiliza para torcer las partículas que pasan a través de la máquina.

La manera en que se tuercen revela su carga, una propiedad fundamental que, junto a la información sobre la masa de las partículas, su velocidad y energía, reunida a partir de un conjunto de detectores, le dice a los científicos a qué se están enfrentando.

En la abrumadora mayoría de los casos, lo que se observa se tratará de un aburrido protón.

Pero hay buenas posibilidades de que aparezca algún impresionante tipo de materia que no se ha visto nunca.

La esperanza previa similar viene de un viaje espacial de diez días de un transbordador, en 1998, cuando una máquina menos sofisticada registró impactos de un tipo de materia compuesta de una mezcla de partículas elementales diferentes de aquellas que componen la materia normal: se le llamó el "strangelet".

Cosmos asimétrico

Una de las búsquedas clave del AMS tiene que ver con dilucidar el espinoso asunto de la antimateria.

De acuerdo con la teoría, por cada partícula básica de materia, existe una antipartícula con la misma masa pero con la carga eléctrica opuesta.

Por ejemplo, el electrón, de carga eléctrica negativa, tiene una antipartícula de carga positiva llamada positrón.

Los físicos creen que el Big Bang debería haber producido cantidades de materia y antimateria iguales. Sin embargo, cuando examinamos nuestra galaxia, y más allá de ella, todo lo que vemos es materia. ¿Dónde se fue la antimateria?

Sin embargo, esta asimetría no es compatible con otras observaciones experimentales, de manera que establecer si la antimateria existe o no, es un asunto de urgencia para los físicos de hoy.

El profesor Ting afirma que la detección de un solo núcleo de antihelio, por ejemplo, proporcionaría buena evidencia de la existencia de grandes cantidades de antimateria en alguna parte del universo.

El gran tamaño del experimento, con tantas capas de repetitivos detectores de precisión tiene como objetivo tratar de dilucidar la existencia de antimateria hasta la edad del universo observable.

"Podemos diferenciar estas partículas, antihelio, anticarbono, de miles de millones de partículas comunes y corrientes", señala el profesor Ting.

Su colega en el experimento, Roberto Battiston, profesor de física en la Universidad de Perugia (Italia) describe la sensitividad necesaria para el experimento con una analogía.

"Imaginemos que está lloviendo sobre Londres, una cosa muy frecuente, y, de pronto, cae una gota que es roja. Queremos atraparla sin vacilación alguna. Este experimento tiene la capacidad para hacerlo", le dijo a la BBC.

Responsabilidad con la ciencia

Aunque viajara a lomo de transbordador espacial Endeavour y lo instalarán en la Estación Espacial Internacional, el proyecto no es de la Nasa.

La Agencia es sólo un facilitador. El patrocinador es el Departamento de Energía de Estados Unidos, mientras que la conducción está a cargo del Massachusetts Institute for Technology, el que lidera un equipo de unos 600 investigadores, de 60 insituicones pertenecientes a 16 naciones.

Los fondos para el proyecto provienen del congreso de Estados Unidos.

"Vamos a reunir información a una velocidad de siete gigabits por segundo", explicó Trent Martin, el gestor de proyectos de Nasa designado para asesorar la colaboración.

Mientras tanto, para el profesor Ting no hay apuro en hacer ningún anuncio: "Es muy importante que lo hagamos de manera correcta, ya que de otra manera es cierto que vamos a alterar la dirección de la ciencia. Nuestra única obligación es garantizar que el instrumento sea el correcto y que lo que uno consigue es verdadero".

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