Sin duda desde aquel lejano año de 1930 cuando Karl Guthe Jansky ingeniero perteneciente a los laboratorios BELL llevase a cabo una de las primeras investigaciones de las ondas de radio de origen extraterrestre logrando captar la radiación emitida desde la constelación de Sagitario lo que desemboco en la ubicación del centro galáctico (centro de la Vía Láctea) hasta las últimas décadas, la radio astronomía ha surgido en pasos agigantados.
Multidinarios equipos humanos conformados por técnicos, ingenieros y científicos han trabajado de manera incesante en el monitoreo del vasto universo lo que ha permitido hoy en día descubrir y conocer variados fenómenos cósmicos y demás cuerpos celestes que conviven dentro y fuera de nuestro sistema solar. El lograr cada día recoger información que se puede traducir en imágenes con mejor resolución representan una gran ventaja, y una sofisticada técnica de radioastronomía, que utiliza redes continentales e incluso intercontinentales de radiotelescopios brindando resultados científicos sumamente valiosos en una amplia gama de especialidades.
Un radio telescopio representa una antena especializada conectada a un radio receptor con la capacidad de recoger señales emitidas incluso desde el recóndito fondo cósmico de microondas o aquellas expulsadas por pulsares, cuásares, galaxias activas, y otros cuerpos universales los mismos que se pueden encontrar a miles de millones de años luz de la tierra expandiéndose con el tejido del espacio. Al profundizar en la investigación espacial, al escarbar en el horizonte del universo estamos generando un retroceso en el tiempo que nos lleva según la teoría del Bing Bang al inicio de los tiempos; por lo tanto, hablar del universo realmente es apasionante, pero este pequeño texto tiene el afán de traer a colación brevemente datos relevantes de estos sistemas de telecomunicaciones de gran nivel tecnológico que incluyen ingeniería de antenas, circuitos de microondas, instrumentación electrónica, técnicas de adquisición y procesamiento digital de señales, y otras ramas de ingeniería que aportan significativamente al desarrollo de las ciencias astronómicas.
Fig. 1 Radiotelescopio - Esquema
El universo y su espacio esta lleno de ondas de radio emitidas por diversas fuentes extraterrestres las mismas que en el planeta Tierra se reciben extremadamente débiles lo que representa la necesidad de contar con antenas de gran tamaño que permiten aumentar la sensibilidad de las observaciones. Una gran mayoría de radiotelescopios están construidos por antenas del tipo parabólico las misma que por su geometría permiten concentrar la radiación en el foco de la parábola punto donde se logra ubicar diferentes elementos o detectores electrónicos que permiten amplificar la señal debilitada la misma que posteriormente es conducida por una cadena de recepción para su análisis y registro computacional. Las frecuencias de operación de los radiotelescopios son variadas siendo las de longitud de onda más larga los más representativos. Las antenas parabólicas por ejemplo tienen tamaños generalmente comprendidos entre 1 y 100 metros permitiendo construir radiotelescopios fijos y móviles, donde los primeros mantienen los tamaños más grandes.
Fig. 2 Radiotelescopio - Arecibo - Puerto Rico
Alrededor del mundo existen varios de estos elementos de detección de ondas radioeléctricas y a continuación destacamos algunos de estos, empecemos por el mítico radiotelescopio de Arecibo en Puerto Rico el mismo que, aunque ya no se encuentra en operación desde el año 2020, por varias décadas fue el mayor radiotelescopio del mundo, con un diámetro de 305 m. Actualmente el país asiático de China ostenta radiotelescopio esférico de quinientos metros de apertura conocido como FAST (Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope), que en 2016 arrebató a Arecibo el título del mayor plato del mundo; FAST es el radiotelescopio de disco único más grande del planeta con sus 500 metros de diámetro, que supera en 200 metros al de Arecibo en Puerto Rico. Sin embargo, es importante aclarar que es superado en tamaño por el radiotelescopio ruso RATAM-600 cuyo diámetro es de 576 metros, pero este está conformado por 895 reflectores rectangulares independientes. Otro radiotelescopio muy conocido es el Very Large Array (VLA), en Socorro, Nuevo México; este telescopio es un array interferométrico compuesto por 27 antenas. Así mismo, no podemos dejar pasar el proyecto SETI del acrónimo del inglés search for extra terrestrial intelligence (búsqueda de inteligencia extraterrestre) que agrupando varios radiotelescopios dispersos en el mundo, como el Allen Telescope Array (ATA) y el programa SETIi@home que aplica computación distribuida a través de la Red y por tanto agrupa a más de 3 millones de voluntarios que ceden una pequeña parte de la potencia de procesamiento de su computador para analizar las diferentes señales recogidas y originadas en el espacio exterior.
Fig. 3 Radiotelescopio - Very Large Array - VLA
A más de Estados Unidos de Norteamérica, existen algunos países europeos, asiáticos y australianos que han desplegado varios de estos equipos tecnológicos brindando un aporte significativo a los nuevos descubrimientos astronómicos. Latinoamérica no es la excepción; a 5.000 metros de altitud en el desierto de Atacama, en los Andes chilenos, en un lugar inhóspito ideal para la observación astronómica se edificó el mayor radiotelescopio del mundo, el mismo que está formado por una red de 66 antenas que proporcionarán imágenes con una resolución mayor que el mítico Hubble, el radiotelescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) ofrece una nueva visión del nacimiento de estrellas y planetas y de los primeros tiempos del universo. Hay que destacar que el trabajo técnico que se lleva a cabo en este proyecto es prodigioso ya que combina las señales de las 66 antenas para elaborar las imágenes captadas del universo esto equivaldría a tener un “único” telescopio de 16 kilómetros de diámetro, lo que sería técnicamente imposible. Alma es obra de un consorcio internacional formado por el Observatorio Austral Europeo (ESO), Estados Unidos, Canadá, Japón, Taiwan y Chile que con sus 54 antenas de 12 metros de diámetro y otras doce antenas de siete metros tiene un trabajo titánico en la exploración del universo frío y el gas molecular.
Fig. 4 Radiotelescopio - ALMA Atacama Chile
En nuestro país existen algunos espacios de aporte y apoyo a la investigación espacial, por ejemplo, investigadores del Observatorio Astronómico de Quito (OAQ) llevan a cabo colaboraciones internacionales de investigación y observación en el campo de la astronomía. En los últimos meses más precisamente en octubre y en lo que va de noviembre de los cursantes han venido realizando observaciones del Centro de la Vía Láctea con el telescopio VLA. El tiempo de observación (más de 100 horas) en el telescopio VLA la han ganado a través de la presentación de una propuesta elaborada por un equipo internacional de astrónomos, en el cual participan investigadores del OAQ de la EPN. Con los datos observados se está investigando las condiciones físicas del gas en el centro de la Vía Láctea. Así mismo, en el mes de agosto de 2022 parte del grupo investigador de la EPN también ganó cerca de 10 horas de observación con el radio telescopio GBT (Green Bank Telescope, Virginia Occidental, EEUU) que consiste en una antena de 100 metros de diámetro que ayuda a los astrónomos a desentrañar muchos de los misterios del Universo.
Sin duda el mundo de la radioastronomía seguirá surgiendo y sorprendiéndonos con nuevos descubrimientos; hay un extenso campo de desarrollo e investigación; por tanto, pensar y dar cabida en la universidad ecuatoriana a nuevos espacios de investigación en donde nuestros educandos y docentes incursionen y desarrollen tecnología vinculada a este campo de estudio no es descabellado, sino al contrario, debemos pretender buscar el principio de acciones que impulsadas por la pasión y la motivación hacia el campo de la física y las telecomunicaciones nos lleven a explotar las capacidades de un talento humano comprometido con el país y la región sur del Ecuador logrando así alcanzar una contribución en el incesante y apasionado estudio del cosmos.
Referencias WEB
https://astrocienciasecu.blogspot.com/search/label/Radiotelescopios?m=0
https://www.esa.int/
https://www.seti.org/
https://www.eso.org/public/spain/teles-instr/alma/
http://www.telescopios.org/Observatorios_Mundo.htm#:~:text=Actualmente%20existen%2013%20telescopios%20en,submilim%C3%A9trica%20y%20uno%20a%20radioastronom%C3%ADa.
https://www.chiledesarrollosustentable.cl/empresas-sustentables/responsabilidad-social/observatorio-alma-se-abre-al-publico/
https://www.adncultura.org/el-nuevo-radiotelescopio-mas-grande-del-mundo
https://xtraterrestrians.com/mapa-de-radiotelescopios-del-mundo/
https://elpais.com/ciencia/2020-11-19/el-mitico-radiotelescopio-de-arecibo-en-puerto-rico-sera-desmantelado-por-riesgo-de-colapso.html
https://library.nrao.edu/proposals/?search_field=all_fields&q=VLA%2F22B-193&utm_source=phpList&utm_medium=email&utm_campaign=Los+investigadores+del+Observatorio+estudian+el+Centro+Gal%C3%A1ctico+con+los+telescopios+VLA+y+GBT&utm_content=HTML
