Será instalado en México el observatorio de rayos gamma HAWC

• Será capaz de realizar un mapa profundo de más de la mitad del cielo y de monitorear diariamente cuasares, destellos de rayos gamma e incluso el Sol.
• Será instalado en el Volcán Sierra Negra, en el estado de Puebla.
• Participan en el proyecto científicos de INAOE, UNAM, BUAP, CINVESTAV y las Universidades de Guanajuato y Michoacán-

Volcán Pico de Orizaba y Sierra Negra

Santa María Tonantzintla, a 19 de julio de 2007.
- El pasado 8 de julio, durante la Conferencia Internacional de Rayos Cósmicos realizada en Mérida, Yucatán, un grupo de científicos mexicanos logró que la decisión del sitio donde se construirá el observatorio de rayos gamma HAWC (High Altitude Water Cerenkov) sea a favor de México.

HAWC será un observatorio capaz de monitorear las 24 horas del día fuentes celestes emisoras de rayos gamma que estén a menos de 45 grados del cenit.
Gracias a la rotación terrestre HAWC hará diariamente un mapa muy superficial de más del sesenta por ciento del cielo. Estos datos se irán acumulando continuamente de manera que en un año HAWC nos dará un mapa profundo del cielo visto en rayos gamma.

Ubicación de reservorio de HAWC en Sierra Negra

Fotomontaje de HAWC en su configuracion de tanques. Ahora se está considerando
que en vez de la alberca, se haga con tanques que simulen la alberca. Las
motivaciones son logísticas y económicas. Pero la sensibilidad de Hawc será
casi la misma. Son tanques de 5m de diámetro y poco más de 4m de alto.

Las ondas de radio, la luz visible y los rayos X y gamma son manifestaciones distintas de un mismo fenómeno: las ondas electromagnéticas o fotones. Lo que los diferencia es su longitud de onda o, equivalentemente, la energía del fotón en cuestión. Así la luz visible corresponde con fotones de entre 2 electrón-voltios (eV) -luz roja- y 3 eV (luz violeta).

La luz ultravioleta es más dañina para los organismos ya que sus fotones pueden tener una energía de 10 eV, mientras que los rayos X tienen energías de centenares o miles de eV. Los rayos gamma son los fotones de mayor energía, y en particular HAWC estudiará el cielo detectando fotones con energías de billones (millones de millones) de eV. Sólo los fenómenos más violentos del Universo pueden producir este tipo de radiación.

Un método para detectar estos fotones es la técnica Cerenkov de agua, la cual consiste en instalar una gran cantidad de agua a la mayor altura posible. Los rayos gamma de muy alta energía generan en la atmósfera una cascada de partículas, la cual crece hasta alcanzar un máximo a unos 6000 metros de altura y empieza a decaer al seguir avanzando dentro de la atmósfera. Las partículas de la cascada al entrar al agua emiten un tipo de luz conocida como luz Cerenkov, por el nombre de su descubridor.

Milagro detecta la cascada de partículas a partir de la luz cerenkov que ésta emite en el reservorio de agua filtrada.

Diagrama del reservorio de Milagro y sus detectores

El funcionamiento de los detectores Cerenkov de agua ha sido corroborado con el experimento MILAGRO, un estanque de 50 por 80 metros de lado y 8 metros de profundidad situado a 2630 metros de altura en Nuevo México, el cual ha estado estudiando el cielo desde 1999 y que reportó varios descubrimientos importantes durante la Conferencia Internacional de Rayos Cósmicos realizada en Mérida del 3 al 11 de julio del presente.

Reservorio del proyecto Milagro en Los Álamos (EEUU)

La UNAM, con la colaboración de la Dra. Magdalena González del Instituto de Astronomía, es desde hace más de dos años, parte del proyecto MILAGRO, con lo que ha adquirido ya experiencia en la detección de rayos gamma.

El éxito de MILAGRO llevó a plantear el proyecto HAWC: un detector Cerenkov de agua de 150 metros de lado ubicado a mas de 4000 metros de altura, el observatorio mas importante de su tipo en el mundo, capaz de realizar un mapa profundo de más de la mitad del cielo y de monitorear diariamente cuasares, destellos de rayos gamma e incluso el Sol.

Se observa el plano galáctico en distintas longitudes de onda. El último cuadro, en gris, es la imagen de la Vía Láctea en rayos gamma (TeV). Lo que está completamente gris es la parte del cielo a la que
milagro no tiene acceso.

Las características del observatorio, la necesidad de una infraestructura cercana y de un grupo científico local de importancia condujeron a dos sitios posibles: el Volcán Sierra Negra en México y el Tibet en China. En México se logró juntar a un grupo de más de 40 científicos de diversas instituciones, incluyendo al INAOE, la UNAM, la BUAP, el CINVESTAV y las universidades de Guanajuato y de Michoacán, formando un equipo científico mayor que el de los estadounidenses que iniciaron el proyecto. La colaboración mexicana que logró la sede del experimento está encabezada por Alberto Carramiñana del INAOE y Magdalena González del IA-UNAM e incluye reconocidos astrofísicos, físicos de altas energías, geofísicos e incluso expertos en geología e hidrogeología.

HAWC tiene un costo estimado en 6 millones de dólares y se espera comenzar su construcción a finales de este año y operarlo desde el 2010 y hasta el 2020.
La instalación de HAWC en México, pendiente de la aprobación final por parte de la SEMARNAT, dará un gran impulso a diversas disciplinas científicas en nuestro país.

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