Hablando de SKAO en All You Need Is LAB (AllYNILAB)…

El pasado día 13 de mayo tuve la suerte de que Nadia Politis e Iván Rimassa me entrevistaran para la radio de la Universidad de Santiago de Chile (Radio USACH) y Santiago Televisión (STGOTV).

Os dejo aquí el vídeo de la sección dedicada a SKAO (el SKA Observatory), en el que tuve el gusto de participar.

Entrevista con Nadia Politis e Iván Rimassa (Radio USACH) sobre SKAO.

Podéis ver el episodio completo, incluyendo la entrevista a la invitada anterior, en este enlace:

AllYouNeedIsLAB, episodio 13.05.2021 (YouTube)

Algunas aclaraciones sobre el vídeo, incluyendo algunas metidas de pata de un servidor…

¿Por qué SKAO, y no SKA?

¡Buena pregunta! Hace tan sólo un par de semanas que cambiamos de identidad, y pasamos de ser SKA Organisation (la Organización por el arreglo del kilómetro cuadrado) a ser simplemente SKAO (de SKA Observatory, pero sin hacerlo explícito en la mayoría de nuestras comunicaciones).

El logo de SKA Organisation.
El nuevo logo de SKAO.

Aparte de aprovechar el cambio de estructura organizacional y el hallarnos más cerca de la fase de construcción, para modernizar la marca, la idea también es dejar de hablar de Square Kilometre Array, porque es un concepto difícil de explicar… y que tampoco dice mucho de la ciencia que haremos. Pero hablaremos un poco más de eso del Arreglo del Kilómetro Cuadrado en una sección posterior.

Los países que forman parte de SKAO

En la entrevista hablé de que varios países habían firmado la convención de de SKAO, pero hay muchos otros que tienen la intención de firmarla, incluyendo algunos que ya eran miembros de SKA Organisation y que aún no han suscrito el acuerdo, pero están en camino.

Otros, como Canadá, no pueden unirse a una organización intergubernamental, y firmarán un acuerdo de participación que les permitirá tomar parte en la construcción, contribuyendo financiera y tecnológicamente, pero desde fuera de SKAO.

En azul claro, los países que han suscrito la convención de SKAO (marcados con asteriscos), o bien son miembros de SKA Organisation y están pendientes de suscribir su pertenencia a SKAO; en azul oscuro, los países africanos que podrían albergar infraestructura de SKAO en caso de expansión de nuestros telescopios.

España es miembro de SKA Organisation desde junio de 2018, y está en camino de ratificar su pertenencia a SKAO.

El área colectora de los telescopios de SKAO

Y es que la idea original era intentar crear un telescopio cuya area colectora total fuese de un kilómetro cuadrado: eso implicaría, con el tipo de antenas que vamos a tener en el telescopio de plato tradicional (sensible entre unos 400 MHz y los 10 GHz) como los que tendremos en Sudáfrica, la friolera de más de 1200 antenas… y aún así, es posible que lo consigamos en una siguiente fase del proyecto.

Con las 192 antenas que tenemos comprometidas, el área colectora sería de unos 150 mil metros cuadrados, el equivalente a más de 21 veces el interior del campo del Santiago Bernabéu, o del propio Estadio Nacional en Santiago de Chile.

Para el telescopio de baja frecuencia (sensible entre 50 MHz y 450 MHz), en cambio, ya en la fase inicial contaríamos con estaciones de 35 m de diámetro, el área colectora de las 512 estaciones sería de casi dos millones de metros cuadrados… o lo que es lo mismo, ¡dos kilómetros cuadrados! Por seguir con la comparación futbolística, hablaríamos de 276 veces un campo de futbol… ¡ahí es nada!

Sin embargo, eso no cuenta toda la historia sobre nuestro instrumento, y es que la tecnología de nuestro telescopio en Australia es muy diferente de nuestro telescopio en Sudáfrica. De ahí que no hablemos mucho del área de nuestros telescopios.

De lo que sí hablamos mucho más es de…

El tráfico de datos

En la entrevista comparé el tráfico de datos generado por los platos de Sudáfrica, y por las estaciones en Australia, con una conexión casera, y con el cálculo mental patiné un poco 😉

Curiosamente, y de forma diferente, ambos telescopios generan unos 8 terabits de datos cada segundo: si el plan de uso mensual de uno teléfono móvil pude ser de unos 8 gigabytes (cariñosamente conocidos como gigas), eso significa que nuestros telescopios generan 125 veces por segundo lo que una persona normal consume en un mes.

O lo que es lo mismo, en un mes producimos los mismos datos que el consumo de internet de unas 320 millones de personas… ¡y eso sin contar el tráfico de datos interno dentro de las estaciones en Australia, que es mucho mayor!

En la transmisión dije que si comparábamos una conexión de 100 megabit por segundo (típica de fibra) con nuestros 8 terabits, la relación era de decenas millones. En realidad, una conexión de 8 terabit por segundo es sólo unas 100 mil veces mayor… así que perdón por el error.

Primera luz/primeras franjas

Hablamos de para cuándo tienen previsto nuestros telescopios detectar la “primera luz”. En telescopios ópticos eso corresponde a la primera vez que el telescopio puede tomar datos del cielo y proporcionar una imagen.

En radiotelescopios hablamos de primeras franjas, porque lo que hacemos es juntar la señal de dos o más telescopios, y mostrar que estamos recibiendo aproximadamente lo mismo, con tan sólo un retraso debido al tiempo adicional que tarda la luz en llegar al receptor de referencia respecto a los otros receptores.

Esas primeras franjas están previstas para entre mediados y finales de 2023, asumiendo que la construcción (lo que llamamos T0) se aprueba para e 1 de junio de 2021… ¡dedos cruzados!

Ciencia con SKAO

En el vídeo mencionaba los cinco kilos de ciencia con el SKAO… esta es la pinta que tienen esos libros de ciencia con nuestros telescopios:

Ciencia al kilo: los dos tomos del libro de ciencia con los telescopios SKAO, pensando unos cinco kilos en total.

Entre las preguntas que esperamos poder responder con nuestros telescopios las hay sobre evolución galáctica y del universo:

¿Cómo evolucionan las galaxias? ¿Qué es la energía oscura?  A finales del siglo XX detectamos la aceleración de la expansión del Universo, que ha sido atribuida a lo que llamamos Energía Oscura. Esperamos poder sondear la distribución cósmica de hidrógeno en el universo para poder saber más de esa expansión

¿Tenía razón Einstein acerca de la gravedad? Esperamos poder investigar en la naturaleza de la gravedad, al descubrir la población de púlsares de la Vía Láctea, y medir de forma precisa su posible aceleración y retraso cuando las ondas gravitacionales pasan a través de conjuntos de púlsares cercanos entre sí. y desafiará a la teoría de la relatividad general.

¿Qué genera los gigantes campos magnéticos del universo? Con los datos que recogeremos, esperamos crear un mapa tridimensional del magnetismo cósmico para entender cómo ese magnetismo estabiliza a las galaxias, cómo influye en la formación de planetas y estrellas, y cómo regula la actividad solar y estelar.

¿Cómo se formaron los primeros agujeros negros y estrellas? Con la sensibilidad de nuestros telescopios, esperamos poder llegar a detectar lo que llamamos el amanecer cósmico: el momento en el que las primeras estrellas y agujeros negros se formaron, y empezaron a iluminar el universo… y de paso hacerlo más transparente a las ondas de radio.

¿Estamos solos? De nuevo gracias a la sensibilidad de nuestros telescopios, esperamos ser capaces de detectar señales extraterrestres muy débiles y buscar moléculas complejas, correspondientes a los bloques de la vida, en el espacio.

Y por supuesto, la exploración de lo desconocido. Cada vez que se ha proporcionado una forma nueva de mirar al universo, hemos descubierto cosas que no esperábamos. ¡Así que estaremos preparados para lo desconocido!

Más información

SKAO tiene un sitio en español en el que puedes encontrar más información:

https://spain.skatelescope.org

Actulización 2021-05-20: La gente de Radio USACH ha creado una página que resumen la entrevista (enlace).

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