Sudáfrica y Australia compiten para ganarse el derecho a contar con la sede del telescopio más potente del mundo. Estos dos grandes estados del hemisferio sur han quedado finalistas en el concurso para albergar un enorme complejo conocido como el Square Kilometre Array (SKA), que será 50 veces más sensible y 10.000 veces más rápido que cualquier otro telescopio en el planeta, tal como destaca el consorcio internacional que impulsa este proyecto y que destinará 2.000 millones de euros a financiarlo.

Los responsables de la organización que desarrolla el SKA deberían haber tomado la semana pasada la decisión final sobre la sede, pero optaron por retrasar el veredicto. El día 4, una vez debatido el asunto en la reunión mantenida en los Países Bajos, decidieron aplazar hasta mediados de mayo la decisión de elegir entre Sudáfrica y Australia. En esas fechas, una vez estudiadas más a fondo las dos ofertas, el consorcio internacional, con sede en la ciudad inglesa de Manchester, deberá despejar la incertidumbre.

La candidatura australiana ha propuesto como sitio central la estación Mileura, a unos 100 kilómetros al oeste de Meekathara, en Australia Occidental. Otros platos (así se denominan a las antenas) serán distribuidos a lo largo de la isla-continente, con posibilidad de extenderse hasta Nueva Zelanda. En el caso africano, la ubicación central se ubicaría en Karoo, al norte de la región del Cabo, a 95 km de Carnarvaron, con más platos ubicados en Sudáfrica y en otros países vecinos, como Botswana, Namibia, Mozambique, así como en Madagascar, Mauricio, Kenya y Ghana.

Tras conocer el aplazamiento de la resolución de esta competición estelar, el senador australiano Chris Evans, en una conferencia de prensa, explicaba así su posición: «Creemos que tenemos una oferta superior y vamos a seguir discutiendo y empujando hasta que se tome la decisión, y tenemos la esperanza de que todavía podemos ganar la elección de la sede». No obstante, el diario australiano «Sydney Morning Herald» informó en el mes de marzo que un grupo de expertos había recomendado a Sudáfrica como anfitriona del SKA, después de que Australia, en una oferta conjunta con Nueva Zelanda, no pudiera convencer al panel internacional. Funcionarios sudafricanos, por su parte, dijeron que el país tiene la capacidad científica y técnica suficiente para acoger el proyecto, destacando que se extendería a otros estados africanos.

3.000 antenas de 15 metros de ancho

El Square Kilometer Array es un proyecto científico internacional y para diseñarlo y construirlo se encuentran trabajando 67 organizaciones en veinte países. El telescopio estará integrado por 3.000 antenas parabólicas, cada una de 15 metros de diámetro, que formarán un único instrumento gigante, distribuido sobre una superficie de 3.000 kilómetros. La mitad de las antenas estarán ubicadas en una zona central de 5 km de ancho. El resto se extenderá en cinco «brazos espirales» cuidadosamente alineados estirándose cada vez más y extendiéndose sobre un área que excede los 3.000 km. El inicio de la construcción del SKA está programado para 2016, y las primeras observaciones podrían empezar a realizarse en 2019, aunque no estará totalmente operativo hasta 2024.

En conjunto, la superficie de todas las antenas será de un kilómetro cuadrado; de ahí el nombre del telescopio: Alcance de un Kilometro Cuadrado (SKA por sus siglas en inglés). Todas las antenas estarán combinadas para detectar ondas de radio que penetran la atmósfera de la Tierra, emitidas por estrellas, galaxias y cuásares. Otros dos tipos de receptores de radio, antenas de apertura y de alcance, se combinarán con las parabólicas para tener una cobertura de frecuencia continua de 70 MHz a 10 GHz.

Cada plato de telescopio estará complementado por matrices de apertura de alta, media y baja frecuencia, capaces de observar más de una parte del cielo a la vez, dotadas además de un amplísimo campo de visión. El SKA-bajo cubrirá un rango de frecuencia de aproximadamente 0.07 a 0.3 GHz; así el componente de frecuencia baja de este programa investigará el universo inicial y las fuentes transitorias. El SKA-medio, cubrirá un rango de frecuencia de aproximadamente 0.5 GHz a 3 GHz o superior; su componente de frecuencia media permitirá que sea esencialmente un instrumento para explorar la evolución de las galaxias, la energía oscura, las fuentes transitorias y el campo de gravedad fuerte. Finalmente, el SKA-alto contempla un rango de frecuencia de entre 3 GHz a 25-50 GHz o mayor, siendo fundamentalmente un instrumento importante para explorar la formación de estrellas y planetas, la gravedad fuerte y la posible existencia de inteligencia extraterrestre.

Los astrónomos podrán aprovechar este proyecto en una etapa de «ciencia inicial» a partir del año 2015, en tanto que las investigaciones del SKA a frecuencias sobre los 10GHz comenzarían más allá del año 2020.

«No es como un telescopio óptico, donde ves una imagen del cielo directamente. Lo que hace es medir señales desde las antenas y procesarlas», precisa Michiel Van Haarlem, director general interino del proyecto.

El SKA supone una gran mejora frente a esos otros telescopios, pues funciona en una gama más amplia de frecuencias y sus instrumentos serán hasta 50 veces más sensibles. Además podrá escanear el cielo unas 10.000 veces más rápido. Gracias a que las estaciones receptoras se extenderán a una distancia de 3.000 km del núcleo central, será capaz de proporcionar las imágenes de mayor resolución hasta la fecha en la astronomía. «Esto tendrá un impacto profundo en la manera en que percibimos nuestro lugar en el universo y nuestra manera de entender su historia y su futuro», comenta Van Haarlem. «Vamos a descubrir cosas nuevas. Esto va ser muy emocionante», añade.

Para dar una idea de su potencia, el complejo sería capaz de detectar un radar de aeropuerto ubicado en un planeta que esté a 50 años luz de distancia, y recopilará tal volumen de información cósmica que para procesarla se necesitaría construir un superordenador con una capacidad equivalente a mil millones de computadoras.

Explorar más a fondo el universo

Este telescopio tiene como misión abordar una amplia gama de preguntas de la astrofísica, la física fundamental, la cosmología y la física de partículas. Será capaz de sondear partes aún inexploradas del universo distante. Gracias a este instrumento, los astrónomos serán capaces de examinar los límites de la relatividad general, en aquellos casos en los que la teoría parece no poder ofrecer respuestas claras, tales como el comportamiento del espacio-tiempo en regiones muy curvadas del espacio.

En definitiva, el SKA permitirá crear el mapa más preciso y completo del universo. Observando la estructura del cosmos a gran escala se pueden determinar los procesos de formación y crecimiento de galaxias. Un conocimiento más preciso de la evolución cósmica mostraría claramente cuáles son los efectos de la misteriosa energía oscura. Será capaz de llenar el vacío de la llamada «edad oscura», sobre la que apenas se sabe nada y que comprende entre 300.000 años después del Bing Bang, cuando aparecen las galaxias más jóvenes. Al observar la distribución de gas primordial, el SKA podrá ver cómo se iluminó poco a poco el universo al formarse las estrellas y galaxias.

Mediante la cartografía de los efectos del magnetismo en la radiación de galaxias muy distantes, el SKA revelará el papel que ha desempeñado en la evolución del universo.

También podrá observar otros planetas capaces de albergar vida. Los astrobiólogos utilizarán el SKA para identificar aminoácidos, las moléculas que forman las proteínas, mediante la identificación de las líneas espectrales en frecuencias específicas, impulsando la búsqueda de exoplanetas y de inteligencia extraterrestre.