EXPLORACIÓN ESPACIAL

Zaragoza al límite del frío: menos de -271ºC

Cerca del cero absoluto en las pruebas de sensores para el telescopio Athena

Pilar Gil Villar - 28/02/2014

Sensor frío

En el Universo hace frío. Mucho. Nada menos que -271,4ºC. Pero esta semana un laboratorio de Zaragoza ha superado esa gelidez por casi dos grados en varias ocasiones. Sin ayuda de ciclogénesis alguna. ¿Para qué? Para ayudarnos a entender algún día cómo se formaron las galaxias y qué papel jugaron los agujeros negros en su diseño.

En un instrumento para tal fin, han sometido varias muestras de sensores a unas milésismas de grado por encima del cero absoluto, los -273,15ºC que marcan el límite inferior del termómetro. Ese punto resulta teóricamente imbatible porque el calor se produce por la vibración de los átomos de la materia. Cuando se ralentizan, se van acercando al reino de las cifras negativas. El cero absoluto se alcanzaría con la quietud total. En teoría , no se puede bajar más, a pesar de que hay científicos de todo el mundo entregados a batir la marca y el año pasado un equipo del Max Planck anunció que lo había conseguido.

En el Instituto de Ciencias de Materiales de Aragón (Universidad de Zaragoza-CSIC) quieren comprobar que los sensores funcionarán bien como “retina” en la lente del futuro telescopio espacial Athena, que podría ser lanzado al espacio en 2028. Su misión será detectar las galaxias y masas de gas que no podemos ver a simple vista, pero que podemos encontrar gracias a los rayos X que emiten.

¿Por qué el frío?

“Esos rayos llegarán al telescopio con una intensidad infinitamente menor que la que conocemos de nuestras pruebas médicas”, explica Carlos Pobes, físico del equipo que realiza los experimentos. Los sensores sólo podrán registrarlas por las ligerísimas variaciones de temperatura que provoquen en ellos y, para que resulten apreciables, deberán estar más fríos que el entorno. De ahí la necesidad de comprobar en las mismas condiciones cuáles son las características óptimas para que realicen su misión. La información recogida ayudará a diseñarlos adecuadamente.

El proceso de enfriamiento se realiza en “tres etapas. La primera lleva los sensores hasta los -200ºC, la segunda a -269ºC y la tercera lo más cerca posible del cero absoluto”, declara Pobes. A pesar de la diferencia en los tramos, cada una tarda varias horas en completarse.

El telescopio

El Athena es un proyecto europeo, que aún debe recibir la aprobación definitiva de la Agencia Espacial Europea (ESA), previsiblemente este verano. En su desarrollo están implicados centros europeos, entre ellos varios grupos españoles, además del aragonés:  Instituto de Física de Cantabria (IFCA), Instituto de Microeléctrónica de Madrid (IMM) e Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB). Pobes aclara que la tarea de proporcionarle los sensores la han asumido "conjuntamente con la agencia espacial holandesa (SRON)".


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