Media década de ALMA: transformando el amanecer cósmico.

El 3 de octubre de 2011, el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ALMA, ubicado en pleno Desierto de Atacama, en Chile, abrió sus ojos mostrando una increíble imagen de las galaxias y revelando lo que hasta ese momento era invisible para el ser humano: las nubes de gas incubadoras de estrellas que allí se encontraban.

Entonces, se inició un proceso de extraordinarios descubrimientos en todos los campos de la astronomía moderna, desde el Sol hasta las más lejanas galaxias, pasando por asteroides, el Sistema Solar y sistemas protoplanetarios, además de revelar la complejidad de la química del Universo.

En una conferencia, realizada en la fundación Imagen de Chile, se dieron a conocer logros y proyecciones del radiotelescopio más grande del mundo, cuyo funcionamiento en el país está contribuyendo a proyectarlo como un verdadero laboratorio natural.

Pierre Cox, director de ALMA, dijo que “claramente se está entregando hoy lo que muchos soñaron en su concepción: resultados magníficos y sorprendentes, superando en muchas ocasiones todas las expectativas”.

Myriam Gómez, Directora Ejecutiva de Imagen de Chile, valoró los 5 años de funcionamiento en Chile del radiotelescopio más grande del mundo, destacando que “las singularidades de nuestro territorio nos convierten en una nación privilegiada para el desarrollo de la astronomía. Los factores asociados a los aires provenientes del Océano Pacífico y las grandes alturas, hacen que Chile se caracterice por contar con una de las mejores condiciones de observación astronómica en el mundo”.

“Así, a través del desarrollo de esta ciencia nos estamos posicionando como un auténtico laboratorio natural, lo cual genera enormes oportunidades no sólo para el desarrollo de las ciencias y tecnologías, sino también para el turismo y la educación”, añadió Gómez.

En sus 5 años de observaciones científicas, ALMA ha logrado, entre otras muchos logros,  contribuir con imágenes de discos protoplanetarios, como la de HL Tau, que transformó las teorías existentes hasta ese momento sobre la formación de planetas; encontrar moléculas orgánicas que son la base para la existencia de la vida como azúcares y alcoholes, en casi todos los rincones en que ha apuntado sus antenas, acercándose a los orígenes cósmicos; obtener espectaculares imágenes del anillo de Einstein, un objeto que había sido teorizado por el genio del mismo nombre, pero pocas veces observado con tal lujo de detalles y, finalmente, cooperar con la exploración espacial, como ocurrió con la sonda espacial New Horizons de la NASA, al localizar con inédita precisión al lejano Plutón y así, acercar la nave a su objetivo. 

Otro de los descubrimientos de un equipo de astrónomos en ALMA, fue un sorprendente remolino de polvo alrededor de la joven estrella Elias 2-27. Este particular fenómeno, es generado por ondas de densidad, es decir, perturbaciones gravitacionales en el disco de polvo que dan forma a unos brazos similares a los de las galaxias en espiral, pero mucho más pequeños.

Laura Pérez, astrónoma del Instituto de Radioastronomía Max Planck, en Bonn (Alemania), y autora principal de un artículo publicado en la revista Science, expresó que “estas observaciones son la primera prueba directa de la presencia de ondas de densidad en un disco protoplanetario”.

Los astrónomos ya habían observado curiosas formas en espiral en las superficies de discos protoplanetarios, pero ignoraban si estas también se generaban hacia el interior del disco, donde se forman los planetas. Por primera vez, ALMA logró observar esta zona en un disco y reveló indicios claros de la presencia de ondas de densidad en espiral.

Más cerca de la estrella, ALMA encontró un disco de polvo plano con una extensión que pasa a la órbita de Neptuno en nuestro Sistema Solar. Más allá de ese punto, se detectó una estrecha franja con bastante menos polvo que delata la posible presencia de un planeta en proceso de formación. Del borde externo de este surco salen dos brazos en espiral que se extienden por más de 10.000 millones de kilómetros a partir de la estrella anfitriona.

El hallazgo de ondas de densidad a esa distancia, podría tener implicaciones para las teorías sobre los procesos de formación planetaria.

“En las teorías consagradas, el proceso comienza con la aglomeración de pequeños planetesimales por efecto de la gravedad. En la zona externa de un disco, donde escasean los planetesimales, la inestabilidad gravitacional también podría explicar la formación de planetas. Y las ondas de densidad en espiral detectadas por ALMA podrían ser una prueba de dicho proceso”, añadió Pérez.

La estrella Elias 2-27 se encuentra a unos 450 años luz de la Tierra, en el complejo de Ofiuco, donde se forman estrellas. A pesar de tener solo la mitad de la masa de nuestro Sol, esta estrella tiene un disco protoplanetario inusualmente masivo. Se calcula que la estrella tiene al menos 1 millón de años de edad, pero sigue alojada en su nube molecular, con lo cual es invisible para los telescopios ópticos.

Para el próximo ciclo de observaciones, que se inicia en octubre y que serán las más complejas y profundas realizadas por ALMA hasta ahora, porque las nuevas capacidades que podrán usar los astrónomos generan grandes expectativas.

En ese sentido, por primera vez las antenas de ALMA podrán, hacer observaciones dentro del marco del VLBI: un interferómetro compuesto de varios radiotelescopios alrededor del mundo que trabajan como si fueran uno solo para estudiar, entre otros proyectos, el centro de la Vía Láctea; escudriñar el cielo en modo polarizado para estudiar, entre otras cosas, los campos magnéticos de los distintos objetos estudiados; apuntar al Sol en busca de nuevas imágenes que permitan un mejor entendimiento de nuestra estrella y realizar observaciones de gran extensión, que requieren 50 o más horas,  para una sola investigación.

“Estamos viendo solo superficialmente la revolución del conocimiento humano sobre el Cosmos que vendrá de la mano de ALMA”, expresó Cox.

En la conferencia de prensa, Pierre Cox mostró parte de las presentaciones dadas a conocer ante más de 200 científicos de todo el mundo reunidos la semana pasada en California, Estados Unidos, donde se llevó a cabo la conferencia ‘Media década de ALMA: la transformación del amanecer cósmico’.