Bajo la sombra vigilante del nevado Huayna Potosí, el Observatorio de Astrofísica de la UMSA se levanta pintado de blanco. Allí, casi mimetizado con la nieve cada vez más escasa de Chacaltaya, se realizan varios proyectos que estudian la composición de los confines del universo.
El Laboratorio de Física Cósmica de Chacaltaya fue fundado en 1942 y desde entonces ha ganado fama mundial gracias a descubrimientos y proyectos que, entre otras cosas, lograron a finales de la década de 1940 que los físicos Cecil Powell, César Lattes y Giuseppe Occhialini descubrieran el pión, una partícula subatómica, hecho manifestado teóricamente con anterioridad por el japonés Hideki Yukawa, en la década de 1930, quien gracias al hallazgo recibió el premio Nobel de Física.
Cecil Powell recibiría también el premio Nobel de Física por desarrollar las técnicas de fotoemulsión necesarias para poder detectar los piones en 1950.
A 5.260 metros de altura
Acostumbrados al trabajo científico a más de 5.260 metros de altura, los profesionales de la carrera de Física de la UMSA desarrollan varios proyectos.
El físico Pedro Miranda trabaja desde hace 20 años en la montaña y explica que desde los primeros años hasta la fecha se prioriza la investigación de los rayos cósmicos desde lo más básico hasta estudios más profundos y complejos.
Los rayos cósmicos son partículas atómicas y subatómicas que vienen de cualquier lugar del espacio, no solamente del sol, éstas pueden estar compuestas de electrones, protones, neutrones, fotones gamma y neutrinos. Todos ellos producen al cruzar la atmósfera de la Tierra choques que forman partículas secundarias y que tienen su propia energía.
1942
fue el año de la fundación del Laboratorio de Física Cósmica en la montaña de Chacaltaya.
En Chacaltaya se estudian estas partículas secundarias, entre otras, con centelladores de agua que propician la traducción de la energía en un pulso eléctrico que se analiza para saber la dirección de arribo, posición en el área y demás características. A partir de ello se averigua el nivel de energía y de qué parte del espacio viene.
El objetivo principal de estos estudios es contribuir en afirmaciones teóricas y prácticas de la astrofísica dentro de un espectro energético.
El grupo SYS desarrolla un proyecto que estudia el centro del chubasco, comprendido como un núcleo de caída de partículas de energía. A través de él se investigan sus principales características con detectores hechos a partir de placas especiales de rayos X que luego se almacenan en una computadora.
Directo desde el Sol
El observatorio cuenta también con dos monitores de neutrones. Uno es el NM64, diseñado en Canadá en 1964, que sirve para contar los neutrones que llegan directamente desde el Sol, cuyos ciclos solares y erupciones magnéticas tienen, a su vez, ciclos de varios años y, a través de esas señales, se estudia una parte del comportamiento de esta estrella gigante.
El monitor ocupa casi el espacio de toda una habitación y tiene varios detectores, cada uno es capaz de detectar y contar 10.000 partículas por minuto.
En el otro monitor de neutrones se discriminan hasta cinco niveles de energía y se diagnostica de qué dirección vienen.
Un búnker
En una especie de búnker se desarrolla otro proyecto que simula el nivel del mar a una altura de más de 5.000 metros. Ahí se han establecido detectores de muones, una partícula elemental de la materia.
Éste sirve para analizar también la energía de estas partículas en la Tierra.
Energía de estrellas
Por otro lado, está LAGO, un experimento que estudia los rayos gamma producidos por explosiones de estrellas. El objetivo es hallar evidencia de la llegada de éstos a la Tierra, hecho que hasta ahora ningún laboratorio de astrofísica ha logrado, según Miranda.
“Argentina, México y Venezuela son algunos de los países que forman parte de cinco grupos internacionales que en este momento están haciendo esta investigación”, expresa.
80 detectores
El Observatorio de Astrofísica tiene 80 detectores en un área en 800 metros cuadrados para llevar a cabo el experimento BASJE, que estudia chubascos de rayos cósmicos de amplia magnitud.
Luego concentran las señales y se extrae la información en dos computadoras donde se almacenan dos gigabytes de datos por día. “El principal interés es confirmar teorías de astrofísica de un determinado campo del espectro de energía.
El estudio de campos magnéticos, por ejemplo, ha dado lugar a avances en la medicina como la resonancia magnética y el electroencefalograma”, explica Miranda.
Además de buscar aportes a la ciencia de la física del universo, en el proceso se fortalece la actividad académica en la carrera de Física en forma práctica.
Elementos de la física del universo
Astrofísica Se refiere al estudio de la física del universo. Su inicio se dio cuando se comprendió que los elementos que forman parte de los “objetos celestes” eran los mismos que conforman la Tierra y que las mismas leyes de la física se aplican a ellos.
Rayos cósmicos Son partículas subatómicas que proceden del espacio exterior y que tienen una energía elevada debido a su gran velocidad, cercana a la velocidad de la luz.
Descubrimiento Víctor Franz Hess, físico estadounidense, demostró en 1911 que la ionización atmosférica aumenta con la altitud, y concluyó que la radiación debía proceder del espacio exterior.
Composición Los rayos cósmicos están compuestos por protones, partículas alfa, electrones y partículas pesadas ionizadas. A éstas se las denomina primarias.
La Tierra uego de pasar la atmósfera de la Tierra, las partículas se transforman en secundarias estando compuestas principalmente por muones, fotones y neutrones.
Chubascos Las lluvias, chubascos o cascadas de rayos cósmicos se originan por la acción de los rayos cósmicos primarios .
Frecuencia Cada segundo, alrededor de 1.000 partículas por metro cuadrado golpean las capas más exteriores de la atmósfera terrestre. Este flujo proviene en su mayoría de nuestra galaxia.
El Laboratorio de Física Cósmica de Chacaltaya fue fundado en 1942 y desde entonces ha ganado fama mundial gracias a descubrimientos y proyectos que, entre otras cosas, lograron a finales de la década de 1940 que los físicos Cecil Powell, César Lattes y Giuseppe Occhialini descubrieran el pión, una partícula subatómica, hecho manifestado teóricamente con anterioridad por el japonés Hideki Yukawa, en la década de 1930, quien gracias al hallazgo recibió el premio Nobel de Física.
Cecil Powell recibiría también el premio Nobel de Física por desarrollar las técnicas de fotoemulsión necesarias para poder detectar los piones en 1950.
A 5.260 metros de altura
Acostumbrados al trabajo científico a más de 5.260 metros de altura, los profesionales de la carrera de Física de la UMSA desarrollan varios proyectos.
El físico Pedro Miranda trabaja desde hace 20 años en la montaña y explica que desde los primeros años hasta la fecha se prioriza la investigación de los rayos cósmicos desde lo más básico hasta estudios más profundos y complejos.
Los rayos cósmicos son partículas atómicas y subatómicas que vienen de cualquier lugar del espacio, no solamente del sol, éstas pueden estar compuestas de electrones, protones, neutrones, fotones gamma y neutrinos. Todos ellos producen al cruzar la atmósfera de la Tierra choques que forman partículas secundarias y que tienen su propia energía.
1942
fue el año de la fundación del Laboratorio de Física Cósmica en la montaña de Chacaltaya.
En Chacaltaya se estudian estas partículas secundarias, entre otras, con centelladores de agua que propician la traducción de la energía en un pulso eléctrico que se analiza para saber la dirección de arribo, posición en el área y demás características. A partir de ello se averigua el nivel de energía y de qué parte del espacio viene.
El objetivo principal de estos estudios es contribuir en afirmaciones teóricas y prácticas de la astrofísica dentro de un espectro energético.
El grupo SYS desarrolla un proyecto que estudia el centro del chubasco, comprendido como un núcleo de caída de partículas de energía. A través de él se investigan sus principales características con detectores hechos a partir de placas especiales de rayos X que luego se almacenan en una computadora.
Directo desde el Sol
El observatorio cuenta también con dos monitores de neutrones. Uno es el NM64, diseñado en Canadá en 1964, que sirve para contar los neutrones que llegan directamente desde el Sol, cuyos ciclos solares y erupciones magnéticas tienen, a su vez, ciclos de varios años y, a través de esas señales, se estudia una parte del comportamiento de esta estrella gigante.
El monitor ocupa casi el espacio de toda una habitación y tiene varios detectores, cada uno es capaz de detectar y contar 10.000 partículas por minuto.
En el otro monitor de neutrones se discriminan hasta cinco niveles de energía y se diagnostica de qué dirección vienen.
Un búnker
En una especie de búnker se desarrolla otro proyecto que simula el nivel del mar a una altura de más de 5.000 metros. Ahí se han establecido detectores de muones, una partícula elemental de la materia.
Éste sirve para analizar también la energía de estas partículas en la Tierra.
Energía de estrellas
Por otro lado, está LAGO, un experimento que estudia los rayos gamma producidos por explosiones de estrellas. El objetivo es hallar evidencia de la llegada de éstos a la Tierra, hecho que hasta ahora ningún laboratorio de astrofísica ha logrado, según Miranda.
“Argentina, México y Venezuela son algunos de los países que forman parte de cinco grupos internacionales que en este momento están haciendo esta investigación”, expresa.
80 detectores
El Observatorio de Astrofísica tiene 80 detectores en un área en 800 metros cuadrados para llevar a cabo el experimento BASJE, que estudia chubascos de rayos cósmicos de amplia magnitud.
Luego concentran las señales y se extrae la información en dos computadoras donde se almacenan dos gigabytes de datos por día. “El principal interés es confirmar teorías de astrofísica de un determinado campo del espectro de energía.
El estudio de campos magnéticos, por ejemplo, ha dado lugar a avances en la medicina como la resonancia magnética y el electroencefalograma”, explica Miranda.
Además de buscar aportes a la ciencia de la física del universo, en el proceso se fortalece la actividad académica en la carrera de Física en forma práctica.
Elementos de la física del universo
Astrofísica Se refiere al estudio de la física del universo. Su inicio se dio cuando se comprendió que los elementos que forman parte de los “objetos celestes” eran los mismos que conforman la Tierra y que las mismas leyes de la física se aplican a ellos.
Rayos cósmicos Son partículas subatómicas que proceden del espacio exterior y que tienen una energía elevada debido a su gran velocidad, cercana a la velocidad de la luz.
Descubrimiento Víctor Franz Hess, físico estadounidense, demostró en 1911 que la ionización atmosférica aumenta con la altitud, y concluyó que la radiación debía proceder del espacio exterior.
Composición Los rayos cósmicos están compuestos por protones, partículas alfa, electrones y partículas pesadas ionizadas. A éstas se las denomina primarias.
La Tierra uego de pasar la atmósfera de la Tierra, las partículas se transforman en secundarias estando compuestas principalmente por muones, fotones y neutrones.
Chubascos Las lluvias, chubascos o cascadas de rayos cósmicos se originan por la acción de los rayos cósmicos primarios .
Frecuencia Cada segundo, alrededor de 1.000 partículas por metro cuadrado golpean las capas más exteriores de la atmósfera terrestre. Este flujo proviene en su mayoría de nuestra galaxia.
