PCI Programa de Cooperación Internacional

Durante los días 6, 7 y 8 de diciembre se realizó la actividad Ciencia de los Extremos: Las Partículas Elementales y el Universo, que incluyó una conferencia para público general, un taller científico y una visita al observatorio Cerro Paranal junto a estudiantes de enseñanza media.

Cinco invitados internacionales, seis investigadores chilenos y extranjeros avecindados en Chile, tres escolares de la región de Antofagasta y un público de alrededor de 100 personas dieron vida a Ciencia de los Extremos: Las Partículas Elementales y el Universo, un evento atípico que conjugó la comunicación especializada con la socialización de la ciencia, a través de tres jornadas dirigidas a desarrollar niveles distintos de un mismo eje.

La actividad fue organizada por el Departamento de Relaciones Internacionales (DRI) de CONICYT con la ayuda de un comité científico conformado por cuatro destacados científicos chilenos y con el apoyo del European Southern Observatory (ESO), con el objetivo de explorar las oportunidades de colaboración entre dos campos que, si bien en los extremos del espectro de la física, buscan dilucidar misterios similares: la física de partículas y la astronomía.

Conferencia

El día jueves 6 de diciembre se iniciaron las actividades con una conferencia abierta a todo público en la que 5 destacados científicos internacionales dictaron charlas destinadas a difundir los temas que ocupan actualmente a la física de partículas y la astronomía, así como dar a conocer los íntimos vínculos que unen a ambas disciplinas en la aventura de comprender la estructura del universo, su origen y su destino.

Los asistentes fueron recibidos por María Teresa Ramírez, directora del DRI, y por Massimo Tarenghi, representante de ESO en Chile, quien invitó a los asistentes a compartir con los investigadores, preguntar sin miedo y conversar de los temas que les intrigaban.

Los Doctores José Valle del CSIC (Consejo Superior de Investigaciones Científicas de Españos), David Berge del CERN (Centro Europeo de Investigación Nuclear), Lyman Page de la Universidad de Princeton (EEUU), Mark Phillips del Observatorio Las Campanas, y Xavier Bertou del CNEA (Comisión Nacional de Energía Atómica Argentina) dibujaron, ante un auditorio lleno, una ruta de lo que constituye la física moderna, con sus avances e incertidumbres.

Uno de los temas que aparecen en el centro de las preocupaciones atacadas por equipos de investigación en todo el mundo, es la expansión del universo, cuya medición es determinante para conocer el destino del mismo ¿seguirá expandiéndose infinitamente? ¿o tendrá una proyección finita y volverá a contraerse en un Big Crunch? Este problema está siendo atacado a través de dos métodos: por un lado, el estudio de las supernovas y por otro el de el fondo cósmico de microondas, que pueden dar luces sobre el proceso de expansión a través de la medición de la trayectoria de la luz y de temperatura del campo magnético cósmico, respectivamente.

Un claro protagonista en todas las charlas de la jornada fue el neutrino, una partícula subatómica cuya carga eléctrica neutra la hace inmune a interacciones con los campos electromagnéticos de otras partículas y gracias a su mínima masa puede atravesarlo todo a la velocidad de la luz. Esta partícula, gracias a su capacidad de viajar grandes distancias y cruzar cuerpos densos sin verse afectada nos entrega invaluables posibilidades de indagar en el comportamiento de galaxias distantes y de cuerpos celestes cuyo núcleo nos es imposible intervenir, como por ejemplo, el sol. El neutrino es considerado, incluso, como uno de los posibles candidatos a explicar la materia y la energía oscura, elementos que componen el 75% del universo y que aun hoy siguen siendo un absoluto misterio.

La superación del modelo atómico y el comienzo de la exploración del mundo subatómico ha marcado la dirección de la física del último siglo, poniendo el estudio de las partículas en el centro de las indagaciones sobre la materia y la energía oscura y el comportamiento del Universo. En palabras de Mark Phillips: “la energía y materia oscuras fueron un descubrimiento de la astronomía, pero comprenderlas es tarea de la física”.

Esta línea de investigación es al que dio origen a la física subterránea, cuyo exponente más célebre es el Colisionador de Hadrones (LHC), operado por el CERN, cuya tarea es revivir las condiciones que dieron origen al Big Bang, haciendo colisionar los átomos a alta velocidad para destruirlos y así lograr entender las partículas que los componen.

Taller

Durante la segunda jornada, se realizó un taller científico dedicado a la exploración de líneas concretas de cooperación entre físicos de partículas y astrónomos, aprovechando la calidad estratégica de nuestro país para este tipo de investigaciones y la presencia de instalaciones de alto nivel en cuyo marco se están desarrollando actualmente proyectos de investigación colaborativos, como son el caso del Atacama Cosmollogy Telescope y ALMA.

El interés de promover la interacción entre ambos campos a nivel multinacional se justifica ampliamente en la naturaleza de las investigaciones que producen, ya que requieren de instalaciones de gran escala, tanto en el caso de los telescopios como en el de los laboratorios subterráneos para la colisión de átomos. Por la magnitud de estos experimentos, tanto la astronomía como la física de partículas son, por definición, un esfuerzo multinacional.

En este taller expusieron los invitados internacionales de la jornada anterior, los miembros del comité científico Marco Aurelio Díaz (Pontificia Universidad Católica de Chile), Andreas Reisenegger (Pontificia Universidad Católica de Chile), Claudio Dib (Universidad Técnica Federico Santa María) y Rodolfo Barbá (Universidad de La Serena), los investigadores Will Brooks (Universidad Técnica Federico Santa María), Rolando Dünner (Pontificia Universidad Católica de Chile), Sebastián López (Universidad de Chile), Iván Schmidt (Universidad Técnica Federico Santa María), Mario Hamuy (Universidad de Chile), y Max Bañados (Pontificia Universidad Católica de Chile).

Paranal

El cierre de la actividad consistió en una visita al observatorio Cerro Paranal, donde el representante de ESO, Massimo Tarenghi, en su calidad de anfitrión, ofició como guía para un grupo compuesto por los miembros del comité científico Marco Aurelio Díaz y Andreas Reisenegger, los invitados internacionales David Berge y José Valle, la directora y el subdirector del DRI María Teresa Ramírez y Gonzalo Arenas, el coordinador de la actividad Pedro Figueroa del DRI, y tres estudiantes de enseñanza media de la región de Antofagasta.

La participación de estos tres estudiantes, se enmarcó en una convocatoria conjunta entre el DRI y Explora, con el objeto de abrir a jóvenes interesados en la física y la astronomía, la oportunidad de interactuar con científicos del más alto nivel y conocer un observatorio en una visita guiada de la que pudieron extraer una experiencia incomparable.