La UPC participa en la construcció d’un telescopi de neutrins per estudiar l’Univers des del fons marí
Més d’un centenar de científics d’arreu del món es reuniran, del 17 al 21 de febrer, a l’edifici Neàpolis de Vilanova i la Geltrú per planejar la construcció d’un gran telescopi europeu de neutrins de nova generació que estudiarà l’Univers des del fons marí. En el projecte, anomenat KM3NeT, hi participa el Laboratori d’Aplicacions Bioacústiques de la Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC), al Campus de Vilanova i la Geltrú.
El Laboratori d’Aplicacions Bioacústiques (LAB) de la UPC, dirigit per l’investigador Michel André i amb seu a l’Escola Politècnica Superior d’Enginyeria de Vilanova i la Geltrú (EPSEVG), serà l’amfitrió de la reunió dels dos consorcis internacionals impulsors dels projectes ANTARES i KM3NeT. El congrés reunirà més d’un centenar de científics d’arreu del món, del 17 al 21 de febrer, a Vilanova i la Geltrú, per planejar la construcció del KM3NeT, el que serà el telescopi de neutrins més gran del món, que estudiarà l’Univers des del fons marí. Aquest telescopi europeu de nova generació, la ubicació del qual encara s’ha de decidir, serà la segona infraestructura més gran realitzada fins ara després de la gran muralla xinesa, i superarà en alçada el Burj Khalifa de Dubai (l’edifici més alt del món), però submergit sota milers de metres al fons del mar.
El futur KM3NeT (sigles procedents de Km3 Neutrino Telescope) serà, per tant, d’una mida cinquanta vegades superior a la del seu predecessor, l’ANTARES (Astronomy with a Neutrino Telescope and Abyss Environmental Research), que durant els darrers 15 anys ha recollit dades astronòmiques des de 2.500 metres de profunditat del Mediterrani (prop de la costa provençal). La trobada científica servirà tant per analitzar els resultats obtinguts per aquest telescopi, com per establir els passos a seguir per a la construcció i la ubicació del KM3NeT.
Aquest tipus de telescopis permeten capturar neutrins, partícules elementals que no tenen pràcticament massa, elèctricament neutrals. Aquestes partícules són emeses durant una desintegració radioactiva i que poden aportar valuosa informació dels fenòmens astrofísics on es produeixen, com són les explosions d’estrelles o supernoves, els forats negres, els centres actius de galàxies i altres fenòmens extrems de l’Univers.
L’objectiu d’aquests instruments és, doncs, localitzar neutrins i desxifrar les seves característiques. Per fer-ho cal detectar l’anomenada llum blava Cerenkov, que és el rastre que deixen les partícules carregades dels neutrins quan entren en l’atmosfera terrestre. Aquest fet es pot veure millor des del fons del mar, on no hi ha contaminació lumínica. Per detectar-ho es disposen tubs fotomultiplicadors que capten els petits senyals de llum i la transformen en un senyal elèctric. Aquests tubs i els seus fotodetectors serien els veritables “ulls” de l’ANTARES i del KM3NeT, que miren cap al fons del mar per estudiar els fenòmens astronòmics.
Seguint el model de l’ANTARES, el KM3NeT estarà format per una reixeta tridimensional de fotodetectors d’alta sensibilitat fixats en cables els quals, des del fons del mar, s’eleven centenars de metres en direcció a la superfície, formant un gran cilindre. Com a soci d’ANTARES i de KM3NeT, el LAB de la UPC proporciona tecnologia per revelar el comportament diari dels organismes marins de les aigües més profundes i la influència del soroll. Així mateix contribueix a detectar la petita càrrega acústica que produeix el neutrí en impactar a l’aigua del mar.
De l’Estat espanyol, a més del LAB de la UPC, en tots dos consorcis hi participa l’Institut de Física Corpuscular (IFIC), un centre mixte del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) i de la Universitat de València, que coordina la participació científica espanyola. També hi participa un grup de recerca de la Universitat Politècnica de València. El projecte compta amb el suport de la Generalitat Valenciana i del Ministeri d’ Economia i Competitivitat, entre d’altres organismes.
Telescopi del cosmos i observatori marí
La construcció de telescopis profunds al fons del mar Mediterrani garanteix que el volum d’aigua impedeixi possibles interferències en la detecció dels neutrins. Tanmateix, les dues infraestructures, dissenyades per recollir dades d’interès en els camps de la física de partícules, l’astrofísica i l’astronomia, esdevenen també observatoris cablejats a disposició de múltiples disciplines científiques vinculades a les ciències del mar i de la Terra, com són la bioacústica, la biologia marina, l’oceanografia i la sismologia.
Un dels camps que es beneficiarà d’aquesta gran infraestructura és l’estudi de l’impacte de la contaminació acústica en el medi marí. Aquest és un àmbit en el qual el LAB de la UPC té llarga experiència, ja que participa en diversos projectes internacionals com ara LIDO, una xarxa d’observatoris acústics per escoltar l’oceà profund arreu del món, o en altres iniciatives, algunes d’elles emmarcades en la xarxa europea d’observació del fons marí (European Sea Floor Observatory NeTwork of Excellence, ESONET). També participa en el projecte ACCESS (Arctic Climate Change, Economy and Society), a través del qual s’estudien les conseqüències del desgel i de l’increment de l’activitat humana en la zona de l’àrtic sobre la fauna marina.
El LAB disposa de tècniques per mesurar i caracteritzar el so continu i d’un sistema de monitoratge acústic passiu (Passive Acoustic Monitoring, PAM) per a plataformes d’aigües profundes, que és l’única al món disponible a través d’Internet.♦
