ARRAKIHS, el proyecto español para estudiar la materia oscura del Universo
Por primera vez en su historia, la Agencia Europea
del Espacio (ESA) ha aprobado una misión de su Programa Científico que será
liderada por España, y que lleva por nombre ARRAKIHS, en un declarado homenaje
a la saga de novelas de Dune, de Frank Herbert. La institución que coordinará
esta misión es el Instituto de Física de Cantabria, y su investigador principal
es Rafael Guzmán Llorente, secretario del curso de verano de la UCM en San
Lorenzo de El Escorial, “El Universo a nuestro alcance: El auge de las ciencias
del espacio en España”. El curso lo dirige María de los Ángeles Gómez Flechoso,
profesora de la Facultad de Físicas de la Complutense, que es una de las once
instituciones implicadas en este proyecto que busca estudiar la materia oscura
del Universo.
La directora del curso y el primer conferenciante,
Miguel Mas, del Centro de Astrobiología, han explicado que la única manera de
observar realmente lo que ocurre en el Universo, en todo el espectro
electromagnético, es salir de la atmósfera. El proyecto en el que está
involucrado Mas, de nombre PLATO, se ubicará a 1,2 millones de kilómetros de
nuestro planeta, mientras que el de ARRAKIHS se tendrá que contentar con estar
en una órbita baja, cuasi polar, pero los investigadores implicados tienen
claro que con eso será suficiente.
El objetivo de la misión ARRAKIHS es solucionar la
contradicción que existe entre la teoría de la materia oscura fría y la
observación de las galaxias. Se pregunta, de manera un tanto retórica, Rafael
Guzmán si todo lo que vemos es realmente todo lo que hay en el Universo o si
hay algo más, que no emite luz, pero que también forma parte del mismo.
La hipótesis dominante es que el Universo está
compuesto por la materia ordinaria, pero también por la materia oscura que,
según su propia naturaleza, debería estar detrás del origen de muchas más
galaxias de las que se observan. De ahí surgen más preguntas, como cuál es la
mejor manera de conectar la teoría con la observación, o si vemos realmente
todas las galaxias que hay, o si es posible que las galaxias pequeñas ya no
existan porque han sido absorbidas por galaxias más grandes. Explica Guzmán que
la teoría de la materia fría oscura predice que la formación de las grandes
galaxias se lleva a cabo por la acreción de otras, a las que pueden llegar
incluso a fagocitar.
ARRAKIHS no observará la materia oscura
directamente, pero sí las corrientes estelares que se forman en las galaxias y
que son un reflejo de cómo se distribuye esa materia oscura. Hasta el momento,
de 300 galaxias observadas desde Tierra, con los últimos métodos científicos
utilizados por la profesora Gómez Flechoso, se han visto esas corrientes
estelares en tan solo treinta de ellas, pero el investigador principal confía
en que una vez su misión esté en el espacio, y deje detrás la atmósfera, ese
porcentaje aumente al poder observar con mucha mayor claridad.
La idea de ARRAKIHS es hacer mediciones, al menos de
75 galaxias, a un nivel sin precedentes de brillo superficial, en concreto,
“10.000 veces más débil que la noche más oscura, para llegar a donde nadie ha
llegado antes”. Para ello han desarrollado unas pequeñas cámaras binoculares
que ofrecen una altísima definición y que ya han sido validadas, en varias
ocasiones, en el espacio, en concreto en la Estación Espacial Internacional
(ISS). Confiesa Guzmán que “es una misión muy ambiciosa, pero las instrumentaciones
son muy sencillas, de hecho, las cámaras sólo tienen tres elementos ópticos que
son fáciles de alinear, y están optimizadas una para el rango visible y la otra
para infrarrojo.
Para la gestión de datos han desarrollado un
sistema, al que han denominado Atreides, siguiendo con el homenaje a Dune, y
que según el investigador principal “ha impresionado tanto a la ESA que ya
quiere incorporarlo a futuras misiones de órbita baja”.
Ha terminado su conferencia el secretario del curso
recordando todos los derroteros que les han llevado a esta misión, desde el año
2009, cuando se plantearon las primeras ideas en la inauguración del Gran
Telescopio de Canarias hasta su aprobación en 2022. El siguiente hito
importante llegará en 2026 cuando se decida si sigue adelante si se han
cumplido todos los pasos exigidos por la ESA, lo que Guzmán confía que ocurra.
Tras eso, la misión será lanzada por un cohete en torno a 2031.
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