Revista Digital Universitaria
ISSN: 1607 - 6079 Publicación mensual
 
1 de mayo de 2011 Vol.12, No.5
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Radioastronomía en la era de ALMA
Luis Felipe Rodríguez Jorge
CITA
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La interferometría de radio
El proyecto ALMA
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Introducción


La radioastronomía estudia al Universo pero sin usar la luz, como lo hace la astronomía clásica, sino las ondas de radio que de manera natural emiten distintos cuerpos celestes. A partir de la observación de estas ondas de radio es posible hacer imágenes de los cuerpos que la emiten, y determinar sus parámetros físicos tales como su composición química, su temperatura y su densidad, entre otros.

Mucho de lo que sabemos del Universo lo hemos aprendido estudiando la luz que emana de los objetos que hay en él, principalmente las estrellas y las galaxias (que son conglomerados de miles de millones de estrellas). La luz, como las olas del mar, es una onda. Su color depende de la distancia entre las crestas, la llamada longitud de onda. La luz roja, por ejemplo, la de longitud de onda más grande, tiene una longitud onda de 0.7 micra (una micra es la milésima parte de un milímetro). La violeta, la de longitud de onda más pequeña, de unas 0.4 micras.  Entre estos dos colores están los restantes del arco iris. Pero ésta es sólo la luz visible. Si aumentamos la longitud de onda, más allá del color rojo, encontramos la radiación infrarroja y después las ondas de radio,  invisibles a nuestros ojos, pero que pueden captarse y estudiarse con la instrumentación apropiada. Los astrónomos de la actualidad miran al Universo en todo el espectro electromagnético y ya no sólo en el visible.

El instrumento mediante el cual los astrónomos captan las ondas de radio es el radiotelescopio, que típicamente es una gran superficie metálica de forma parabólica que refleja estas ondas y las concentra en el foco de dicha superficie o plato, como a veces se le llama. Los detalles más pequeños que se pueden distinguir en las fuentes celestes, lo que técnicamente se conoce como la resolución angular, es proporcional a la longitud de la onda observada e inversamente proporcional al diámetro del telescopio. Entonces, al construir un telescopio más grande ganamos tanto porque se capta más energía y la resolución angular mejora.

Sin embargo, conforme se construían mayores telescopios y radiotelescopios pronto quedó claro que no era técnicamente posible construirlos más allá de un cierto tamaño. La gravedad los distorsionaría más allá de lo admisible. En el caso de la radioastronomía, el límite se encuentra por los 100 metros de diámetro y existen radiotelescopios de un solo plato en Alemania y en los Estados Unidos de este diámetro (ver figura 1). El radiotelescopio de Arecibo, en Puerto Rico, alcanza los 300 metros de diámetro, pero no tiene capacidad de movimiento y sólo puede estudiar a los cuerpos que pasan cerca de su cenit (el punto más alto del cielo). El Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica está a cargo de la construcción de un radiotelescopio de 50 metros de diámetro ubicado en Cerro La Negra, Puebla, el cual se espera funcionará en las longitudes de onda milimétricas.

Figura 1. El radiotelescopio de Green Bank, en el estado de Virginia Occidental, EUA, tiene un diámetro de 100 metros. Este es el tamaño más grande que se ha logrado alcanzar para radiotelescopios de un solo plato que tengan la capacidad de moverse y apuntar cualquier región del cielo.

 


 
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