Sean Dougherty: “Queremos duplicar la sensibilidad de nuestro telescopio para 2030”

Cuando el astrofísico inglés Sean Dougherty (Halifax, 61 años) asumió en 2018 como director de ALMA, el observatorio astronómico más grande del mundo ubicado en el desierto del norte chileno, celebró una oportunidad que “solo llega una vez en la vida”. Pero le ha vuelto a llegar. El directorio de los ojos de la Tierra en el universo lo ha reelegido por otros cinco años. Le tocará encabezar la celebración de la primera década del proyecto científico internacional en 2023. “Todavía nos estamos poniendo de pie, apenas estamos arrancando”, afirma en las oficinas de operaciones en San Pedro de Atacama, una semana después de que el radiotelescopio captara la atención de medio planeta por su participación en la primera imagen de Sagitario A*, el agujero negro de nuestra galaxia, la Vía Láctea.

Pregunta: ¿Cuál es el próximo desafío de ALMA?

Respuesta: Permanecer en la vanguardia, aprovechar que somos el telescopio milimétrico más sensible del mundo. Estamos trabajando para aumentar el ancho de banda de los sistemas receptores de nuestras antenas. Nos gustaría, como mínimo, duplicar e, idealmente, cuadriplicar la sensibilidad del telescopio. Si lo logramos, los tipos de imágenes como la que vimos de la sombra del agujero negro serían dos veces más sensibles, veríamos el doble de detalles. Esto también nos ayudaría para estudiar objetos de las áreas más antiguas del universo y descubrir muchas más cosas sobre las líneas espectrales: podríamos seleccionar la mayoría de las especies y moléculas atómicas en los espectros... son muy emocionantes las opciones que tenemos por delante.

P. ¿Se han fijado un plazo?

R. Para el 2030 vamos a intentar cuadruplicar nuestro ancho de banda. Eso inmediatamente nos dará el doble de sensibilidad, lo que significa eliminar la mitad de ruido de fondo que vemos hoy en las imágenes. Es algo así como la diferencia entre la televisión de baja resolución y la de alta resolución. Con eso ya vamos a poder hacer comparaciones químicas de un objeto y extraer información que nos dirá muchas cosas sobre su temperatura, presión, parámetros y condiciones. Todo eso va a ser mucho más fácil que hoy.

P. ¿Qué impacto puede tener ese avance en la astronomía?

R. Va a cambiar mucho las cosas, como ya han cambiado en los últimos 10 años respecto a las primeras imágenes de los discos protoplanetarios. Si las comparamos con las imágenes que vemos hoy, la diferencia es espectacular. Con este avance podremos extraer mucha más ciencia. Y quizá, aún más importante, podremos limitar las posibilidades. ¿Qué quiero decir con esto? En las imágenes originales de los discos protoplanetarios de 2010-2011 había que enumerar y describir todas las opciones y todas eran igualmente factibles. Hoy en día podemos eliminar rápidamente muchas de esas posibilidades solo por el nivel de detalle que se aprecia en las imágenes. Va a ser el mismo gran paso.

P. ¿Y qué le supondrá a ustedes como proyecto?

R. Creo que nuestras capacidades en astroquímica van a ser sobresalientes, incluso más de lo que son ahora. El tipo de ciencia que hacemos hoy la podremos hacer más rápido, por lo que podremos hacer mucho más. Y eso es un verdadero desafío. Actualmente tenemos casi siete veces más solicitudes de tiempo de uso del telescopio de lo que podemos ofrecer en un año. Y eso significa que, por defecto, solo obtenemos alrededor de una séptima parte de la ciencia posible. Entonces esto realmente ampliará la cantidad de científicos que pueden tener acceso y usar el telescopio.

P. Cuando se anunció la creación de ALMA se habló de que tendría 80 antenas. En la víspera de su décimo aniversario cuenta con 66. ¿Hay planes de expansión?

R. Ese número [80] cambia dependiendo de con quién hables. Por supuesto, mientras más antenas, mejor en términos de sensibilidad, y menos tienes que moverlas, algo que ahora nos toma bastante tiempo. Aunque es bien único que podemos desplazarlas. Podemos juntarlas con nueve metros de distancia, lo que nos permite tener un campo de visión mucho más grande, hasta separarlas a unos 16 kilómetros, donde se pueden ver muchos detalles. Ahora tenemos 182 espacios disponibles para antenas. Idealmente nos gustaría llenarlos todos porque eso mejoraría enormemente las capacidades científicas.

P. ¿Qué los detiene?

R. Es una propuesta muy costosa: 10 millones de dólares cada una. El verdadero desafío es resolver cómo hacer antenas tan capaces como las que tenemos, pero a un costo razonable. Esperamos aprovechar los desarrollos tecnológicos que se están haciendo en la construcción de antenas para que, tal vez, aumentemos nuestra cantidad en el futuro. Creo que puede ser el próximo gran proyecto después de que terminemos la actualización de la sensibilidad de banda ancha. Ahora el único gran objetivo del que se habla es aumentar 10 veces la sensibilidad que tenemos hoy en la próxima década. Y eso no viene solo de las antenas, sino también del desarrollo de los sistemas receptores.

P. Acaba su primer periodo de director ¿Qué hito marcó esta etapa?

R. El gran evento, sin duda, fue la primera imagen de la sombra del agujero negro en la galaxia Messier 87 (M87) -a una distancia de 55 millones de años luz-. Definitivamente ese fue el punto culminante a nivel científico de mi primera etapa. Fue una observación extraordinaria que realmente ha cambiado y ha ayudado a nuestra comprensión de los agujeros negros. [Una red de ocho radiotelescopios, entre ellos ALMA, actuaron como una sola antena, llamada Telescopio Horizonte de Sucesos (EHT, por sus siglas en inglés)].

P. ¿Qué espera para el segundo periodo?

R. Garantizar la actualización de la sensibilidad de las antenas.

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