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Se trata de HERON, un observatorio con un financiamiento de 14 millones de euros recientemente aprobado por el Consejo Europeo de Investigación (ERC) y que se dedicará a buscar neutrinos de ultra-alta energía
De 712 propuestas que se presentaron en el marco de la convocatoria Synergy Grant 2025 para este proyecto, se seleccionaron 66 y finalmente nuestra provincia resultó elegida para la instalación de HERON (Hybrid Elevated Radio Observatory for Neutrinos), un innovador observatorio dedicado a la búsqueda de neutrinos astrofísicos de ultra alta energía, algunas de las partículas elementales más esquivas y energéticas que llegan desde el espacio.
Así lo anunciaron hoy autoridades del Gobierno de San Juan, de la CNEA y de la Secretaría de Innovación, Ciencia y Tecnología de Nación quienes mantuvieron una reunión en la que se abordó sobre la futura instalación del observatorio en plena cordillera de Los Andes, en nuestra provincia.
Un equipo internacional de científicos lanzó el proyecto HERON que buscará abrir de manera definitiva el camino hacia una nueva forma de astronomía: la
de los mensajeros múltiples del Universo.
Este apoyo permitirá iniciar en los próximos meses las actividades de optimización del diseño final del instrumental y del sistema de adquisición, así como avanzar hacia la construcción del observatorio en los años siguientes.
La presentación del proyecto -que se realizó en el Anexo de la Legislatura de San Juan- contó con la presencia del Vicegobernador en ejercicio del Poder Ejecutivo, Fabián Martin; del presidente de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA), Dr. Ing. Germán Guido Lavalle, el Secretario de Innovación, Ciencia y Tecnología, Lic. Dario Genua, el Secretario General de la Gobernación Emilio Achem, el Ministro de Producción, Trabajo e Innovación, Gustavo Fernández y el rector de la UNSJ, Tadeo Berenguer
La CNEA está al frente de este proyecto por la calidad de sus científicos, que desde hace muchos años investigan temas de física y astrofísica. Esta calidad también está relacionada con la capacidad de desarrollo tecnológico que viene del campo nuclear y se traslada a otros ámbitos. Estas señales del origen del universo son muy complejas de medir, por eso se eligió un entorno muy cuidado, como es la precordillera sanjuanina, y el desarrollo de
detectores que requieren una tecnología que la CNEA maneja hace muchos años, afirmó el
Dr. Ing. Guido Lavalle, quien también destacó el impacto positivo del proyecto en la
provincia de San Juan.
Durante el anuncio, también estuvieron presentes la Ing. Karina Pierpauli, gerenta de Área
Investigación, Desarrollo e Innovación de la CNEA, y el Dr. Federico Sánchez, investigador
responsable del Proyecto HERON y Gerente de Tecnología e Investigación en Ciencias del
Universo de la CNEA. En representación provincial, asistieron también Germán Von Euw, secretario de Ciencia, Tecnología e
Innovación; Federico Ramos, director de Promoción de la Actividad Científica y Tecnológica,
junto a otras autoridades del ámbito científico y académico.
Un proyecto con fuerte participación argentina
Argentina tendrá un rol central en HERON, a través de la CNEA, cuyos investigadores
integran el equipo responsable del proyecto junto con otros especialistas de instituciones
líderes de Europa y Estados Unidos: el Institut d’Astrophysique de Paris y la Université
Sorbonne (Francia); el Instituto Galego de Física de Altas Enerxías (IGFAE) (España); y
la Pennsylvania State University (Estados Unidos).
La amplia experiencia de la CNEA en el desarrollo de grandes infraestructuras de
astrofísica, como el Observatorio Pierre Auger en Malargüe, Mendoza, y complejos
instrumentos para la cosmología, como el Observatorio QUBIC en la Puna salteña, será
clave para materializar el primer observatorio híbrido de neutrinos de energía superior a 10
16 eV mediante técnicas de radio de América del Sur.
Científicos, profesionales y técnicos altamente capacitados del Instituto de Tecnologías en
Detección y Astropartículas (ITeDA) dependiente de la CNEA, el Consejo Nacional de
Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) y la Universidad Nacional de San Martín
(UNSAM), así como del Instituto Balseiro (CNEA-Universidad Nacional de Cuyo) y de
otras áreas de la CNEA participarán en roles clave dentro del diseño y desarrollo del
proyecto.
La trayectoria de estas instituciones en colaboraciones internacionales (17 países participan del Observatorio Pierre Auger y 6 del Observatorio QUBIC), demuestra la
magnitud y el carácter cooperativo que exige HERON, subraya el Dr. Federico Sánchez.
Nueva estrategia de observación: un diseño híbrido sin precedentes
HERON apunta a abrir una nueva rama en la astronomía: la de la observación simultánea
de los fenómenos más extremos y violentos del universo a través de las señales que emiten
en forma de rayos gamma, ondas gravitacionales, rayos cósmicos y neutrinos
ultra-energéticos. Es lo que se conoce como astronomía de mensajeros múltiples. El desafío es llegar a observar los neutrínos más energéticos del cosmos. Para lograrlo, los científicos responsables de HERON han concebido un diseño híbrido único en el mundo, capaz de descubrir señales en un rango de energías casi inexplorado para los neutrinos, aquellas superiores a los 10
16 electrón-voltios (eV).
La propuesta combina dos técnicas de radio complementarias: 24 estaciones compactas e instaladas a una altura de alrededor de 1000 metros, con un arreglo de 24 antenas poco espaciadas y en fase cada una (inspiradas en la tecnología de un proyecto antecesor, BEACON), y 360 estaciones autónomas, más dispersas (inspiradas en el
enfoque del proyecto GRAND) y operando en alturas entre los 500 y 1500 metros.
“Las estaciones compactas permiten detectar señales sumamente débiles que, gracias a su
colocación en altura, incrementan el área observable. Su función principal es la de captar
las tenues señales de radio generadas por las millones de partículas secundarias que se
producen en la atmósfera cuando los neutrinos menos energéticos emergen de Los Andes”,
explica el Dr. Ing. Luciano Ferreyro, uno de los integrantes del equipo.
A su vez, el arreglo disperso, por un lado, complementa esta detección a las menores energías mejorando significativamente la relación entre la señal y el ruido de fondo, y por otro permite la reconstrucción de los eventos de las energías más elevadas, completa Ferreyro.
La cordillera: un sitio estratégico para una nueva frontera de la astronomía de partículas
La detección de neutrinos de ultra-alta energía con la tecnología propuesta, requiere de una
topología muy particular: un valle de algunas decenas de kilómetros de ancho y cerca de
100 km de largo, ubicado entre dos cadenas montañosas, una de las cuales es utilizada como blanco para que los neutrinos emerjan en forma de lluvia de partículas, mientras la otra sirve para instalar los detectores del observatorio. Uno de los pocos lugares en el mundo que reúne estas condiciones se encuentra en la provincia de San Juan, entre la
cordillera de Los Andes y la cadena montañosa de Valle Fértil.
Además, este emplazamiento cumple otro requerimiento fundamental: la mínima
contaminación electromagnética, es decir, el fondo antropogénico de señales de radio.
Detectar neutrinos de energía ultra alta por encima de 10¹⁶ eV- es uno de los grandes
desafíos de la astronomía multi-mensajera moderna. Al no poseer carga eléctrica, estas
partículas viajan prácticamente sin desviarse. Sus direcciones de arribo a la Tierra apuntan,
por lo tanto, hacia su lugar de origen y, como se producen en los entornos astrofísicos más
extremos (fusión de sistemas binarios de objetos compactos como estrellas de neutrones o
de agujeros negros, jóvenes magnetares), funcionan como mensajeros directos de los fenómenos más energéticos y aún muy poco comprendidos del Universo.
Si un neutrino se produce en un punto remoto del cosmos, puede llegar hasta nosotros casi
sin alteraciones. Esto permite identificar con mucha precisión de dónde vino y, al combinar
esta información con la de diferentes mensajeros, como son los potentes destellos de rayos
gamma o las ondas gravitacionales observados con otros instrumentos, se puede
comprender qué proceso lo generó, describe Ferreyro.
Para descubrirlos se necesita un detector con una sensibilidad diez veces superior a la de
los instrumentos actuales, gran campo de visión y altísima resolución angular. HERON fue
diseñado específicamente para cumplir con estos requerimientos.
A lo largo de la trayectoria de nuestro grupo quedó claro que, para hacer física de frontera,
uno de los factores más determinantes es la calidad del detector que se utiliza. HERON no
es la excepción: su sistema de detección es particularmente sofisticado y, sumado a su
instalación en plena ladera de los Andes, representa un desafío técnico y logístico de gran
magnitud, concluye el Dr. Matias Hampel, jefe del Departamento Diseño y Construcción de
Detectores de la CNEA.
En ese sentido, Hampel agrega: Afortunadamente, los años de trabajo y los distintos
proyectos en los que hemos participado nos han brindado una sólida experiencia, tanto en
el desarrollo de detectores de última generación como en su instalación y operación en
entornos remotos. Esa experiencia acumulada nos posiciona muy bien y nos da la confianza necesaria para afrontar los desafíos que presenta HERON, así como para contribuir de
manera significativa al avance en la observación de neutrinos de ultra alta energía.
Durante los próximos seis años, las instituciones participantes optimizarán el diseño del
instrumental y del sistema de adquisición, construirán e instalarán el conjunto de estaciones
y, finalmente, pondrán en marcha el observatorio que aspira a convertirse en una
infraestructura de referencia mundial para la comunidad de astrofísica de partículas.
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