DESCUBRIMIENTO DEL "PROYECTO AUGER", DEL QUE PARTICIPA
UN TRESARROYENSE, REVOLUCIONO AL MUNDO CIENTIFICO

El eternauta

Un científico tresarroyense, Juan Cruz Moreno, participa del Proyecto Pierre Auger, un experimento en física de rayos cósmicos ultra energéticos, mediante el cual se acaba de hacer un descubrimiento que revolucionó al mundo y fue tapa de la prestigiosa revista Science. Concretamente, se identificó de dónde vienen ciertas partículas, que tienen tamaño y masa menores a los de un átomo, pero llegan a la Tierra con diez millones de veces más energía que la que pueden producir los más modernos aceleradores de partículas del mundo en la actualidad. De develarse los siguientes grandes interrogantes que plantea el experimento, se tendrían -ni más, ni menos-, que certezas acerca del origen del universo. "El Periodista" y una entrevista esclarecedora

La investigación sobre rayos cósmicos, cuyos resultados dieron la vuelta al mundo y tuvieron un espacio destacado en las publicaciones más prestigiosas, se concretó en el Observatorio Pierre Auger, el mayor observatorio de rayos cósmicos del mundo, ubicado en Malargüe, provincia de Mendoza. Fue construido por una verdadera alianza científica internacional a través del denominado "Proyecto Auger", consistente en la construcción de dos observatorios, uno en cada hemisferio, para el estudio de rayos cósmicos ultra energéticos. El del hemisferio sur es el emplazado en la zona mendocina de Malargüe, a 1400 metros del nivel del mar, mientras que el del norte está en la región estadounidense de Utah. Desde La Plata, donde cursa su doctorado en Física, Juan Cruz Moreno analizó con "El Periodista" la importancia del descubrimiento, pero también contó cómo llegó a esa crucial instancia de investigación y cómo, a pesar de la pasión que pone en su trabajo, le queda tiempo para el fútbol, el cine y los viajes a Tres Arroyos.
¿Qué es el Proyecto Auger? ¿Qué objetivos, explicados en el lenguaje más llano posible, persigue esta iniciativa?
El Proyecto Pierre Auger es un experimento en física de rayos cósmicos ultra energéticos. Los rayos cósmicos son partículas que llegan desde el exterior de la Tierra. No son en realidad "rayos", porque la palabra está asociada a luz, pero cuando los descubrieron (a principios del siglo XX) creyeron que se trataba de rayos gamma y les quedó el nombre. ¿Cuál es la diferencia? Es que las partículas de luz tienen masa en reposo nula y lo que queremos estudiar tiene una masa definida, muy pequeña pero masa al fin. La cantidad de rayos cósmicos que arriba a la Tierra depende fuertemente de la energía. Los de menor energía llegan constantemente (el sol es un productor de rayos cósmicos) y no tienen ninguna influencia negativa en la vida terrestre. Éstos han sido muy estudiados en los últimos cien años. El tema es estudiar
los de ultra-alta energía, tienen energía 10 millones de veces mayor
que la que se va alcanzar con el próximo acelerador de partículas
(LHC que se está construyendo en Ginebra, Suiza, por el CERN). Con este objetivo es que se desarrolló el Proyecto Pierre Auger.
Es importante aclarar una cosa: las partículas primarias (las que son de ultra alta energía) no llegan a la superficie. Es que comienzan a interactuar con los núcleos de los átomos del aire, y de esas interacciones se generan nuevas partículas. Esto significa que la partícula primaria genera una cascada de nuevas y diferentes partículas que se "distribuyen" la energía original. Por cada partícula primaria llegan al suelo millones de nuevas partículas.
Como dije antes, el número de rayos cósmicos que llega depende de la energía. Los que quiere estudiar Auger, llegan a la Tierra en una cantidad complicada: uno por kilómetro cuadrado por siglo. Esto significa que si tenemos un detector de un kilómetro cuadrado debemos esperar un siglo para detectar uno. Para solucionar esto, la idea es construir un arreglo de detectores
que cubra una gran superficie: el Observatorio Auger de Malargüe cubre 3000 kilómetros cuadrados. Con estas características se calcula que obtenemos varios eventos (así se llama cada detección) por año de esas energías, pero mientras tanto estamos analizando constantemente los eventos de energías menores que son muy útiles porque aún quedan cosas para aclarar y además nos llevan a poner a punto el experimento. Una duda que surge siempre es si se puede aprovechar esta energía. La respuesta es no, las dimensiones de esas energías son muchísimo más bajas que las que podemos obtener mediante energía eólica o solar. Otra cuestión complicada: ¿cómo se detectan? Hay dos tipos de detectores, los de fluorescencia y los de superficie. Los de fluorescencia captan la luz (en el rango de fluorescencia) que se produce mientras se desarrolla la cascada. Los de superficie son tanques herméticos con agua muy pura y pueden medir las diferentes partículas que llegan al suelo. El Observatorio Auger de Malargüe es el primer experimento de rayos cósmicos en poseer los dos sistemas de detección (se le llama detección híbrida). Tiene 1600 tanques separados 1,5 kilómetro entre sí cubriendo un polígono de 3000 kilómetros cuadrados. En los cuatro vértices del polígono hay un edificio y cada uno posee 6 detectores dirigidos a diferentes direcciones. Las grandes preguntas que espera aclarar Auger son: ¿de dónde vienen estas partículas de ultra alta energía?¿Qué objetos celestes son capaces de acelerarlos hasta lograr tanta energía?¿Cómo logran acelerarlas tanto?¿Qué tipos de partículas son?. En este caso, por su abundancia en el Universo, los candidatos más probables son protones o núcleos de átomos de hierro.¿Cómo son los modelos de interacción de la materia a tan alta energía? Las respuestas a todas estas preguntas establecerían certezas acerca del origen del Universo. Es ciencia básica y tal vez sus aplicaciones en el mundo cotidiano tengan influencia en el futuro, eso nunca se sabe.
¿Cómo explicarías el descubrimiento que se llevó a cabo en el marco del Proyecto Auger? ¿Qué importancia tiene a nivel científico?
El artículo que publicó la colaboración del proyecto es una respuesta a la primera pregunta. Se encontró una correlación entre 27 eventos de ultra energía y unas direcciones preferenciales en el Universo donde se encuentran un tipo de galaxias (llamadas AGN). Como era de esperar (pero más complicado de explicar) vienen del Universo "medio-cercano", todos estos eventos vienen de una distancia de 250 millones de años luz. La particularidad que tienen estas galaxias es que tienen un agujero negro en su centro, que absorbe materia y expulsa radiación. La explicación de cómo se acelera estaría en esa radiación expulsada. La magnitud del descubrimiento es muy grande. La comunidad científica, fundamentalmente de rayos cósmicos, esperaba los primeros resultados. Existía una controversia importante al respecto y se esperaba que Auger pudiera aclararla. El avanzar en este tema implicaba desarrollar una nueva herramienta en la Astronomía, que hasta ahora utilizaba sólo fuentes de luz. Como dijo James Cronin, quien es Premio Nobel de Física de 1980 e investigador emérito del Proyecto Auger, "la era de la astronomía de rayos cósmicos ha comenzado".
¿Cuál fue tu participación en la investigación?
En todos los grandes proyectos de investigación se forma un gran grupo de trabajo que se le llama Colaboración. La colaboración del proyecto Auger está formada por más de 300 físicos de 17 países diferentes, y dentro de la colaboración realizamos diferentes tareas, todas absolutamente imprescindibles. El trabajo publicado fue discutido entre todos los miembros, porque es una producción conjunta. Por ejemplo, el que analizó las medidas pudo hacerlo correctamente gracias a los que optimizaron el software, a los que calibraron el detector, a los que tomaron las medidas, etcétera. El grupo argentino es numeroso y muy importante dentro de la colaboración. Sin duda para nosotros ha sido un gran espaldarazo y un gran orgullo. En particular, últimamente yo estuve desarrollando un modelo atmosférico con los datos de Malargüe y estoy estudiando su influencia en los diferentes parámetros del desarrollo de las cascadas de los rayos atmosféricos.
El observatorio está en Mendoza. ¿Podés describirlo? ¿Vos trabajaste allí mismo o desde La Plata?¿Cuántos investigadores trabajan ahí? ¿De dónde vienen?
Mi trabajo lo realizo fundamentalmente desde La Plata. Para realizar las medidas sólo hace falta un pequeño grupo que monitorea desde el edificio central en Malargüe. Esta actividad la hacemos rotativa. Luego cada investigador recibe en su Instituto de origen los datos de la cascada de partículas vía Internet casi en tiempo real. El Observatorio tiene en Malargüe un grupo permanente de 30 cientifícos y técnicos. Periódicamente hay una rotación de todos los miembros de la colaboración para contribuir en la toma de datos u otras cuestiones necesarias. Además tenemos dos reuniones anuales que se realizan en Malargüe, dónde cada miembro cuenta sus avances y esperamos los comentarios de nuestros pares. Son reuniones muy fructíferas.
¿Qué repercusiones en el exterior tuvo, a tu criterio, el descubrimiento realizado en la Argentina? ¿Fue reconocido por la comunidad científica dedicada a estos temas?
Tuvo una impresionante repercusión en el exterior. El hecho de ser una publicación de la revista Science es muy importante en el ambiente científico. Es la revista en la cual todo investigador quiere publicar. ¡Y encima que sea nota de tapa! Incluso a nivel más social los principales medios del mundo también han tomado la nota. Al día siguiente nos mandábamos entre nosotros las notas en los diarios de nuestros países. He visto que salió publicado en New York Times, Le Monde, CNN, Le Figaro, Reuters, National
Geographic, Nature...
¿Qué impacto creés que causó en tu propio país, tanto a nivel científico como del Estado? ¿Podrías describir qué participación tiene el Estado en estas investigaciones, en financiación u otro tipo de apoyo?
En mi país la nota tampoco pasó desapercibida. Tuvo una muy extensa cobertura en los medios escritos y en los audiovisuales. Debo reconocer que me sorprendió. Yo pensé que sólo se iba a enterar la gente de física. Desconozco las repercusiones en el Estado, pero seguramente las autoridades del CONICET y de la CNEA estarán también muy conformes. Fundamentalmente en el último tiempo se han mejorado las inversiones en ciencia y tecnología, y nosotros nos hemos beneficiado con eso.
Creemos que lo estamos devolviendo con producción científica de
jerarquía. Argentina tiene un gran capital humano gracias a las universidades públicas nacionales, pero distamos mucho de tener buenas condiciones de desarrollo. Las últimas políticas científicas planteadas desde CONICET y otros organismos mejoraron y están mejorando la situación de los investigadores. Si buscamos una evolución de la sociedad y un mayor posicionamiento del país, esperamos que este cambio se fortalezca.
¿Cómo siguen los trabajos después de este descubrimiento?
Hay muchísimo por hacer aún. Con mayor estadística vamos a poder confirmar los resultados y establecer nuevos. Si bien hay muchos interrogantes, creo que el gran tema pendiente es identificar a las partículas primarias.
¿Qué estudios cursaste y/o estás cursando en La Plata?
Yo hice mi carrera de Licenciatura en Física acá en La Plata. Mi trabajo final ya estuvo enmarcado dentro del Proyecto Auger: estudié unos parámetros temporales en la señal de los detectores de superficie. Siempre dentro del Proyecto Auger, comencé la carrera de doctorado (obtuve una beca para hacerlo) también en La Plata y es lo que me encuentro haciendo.
¿En qué momento advertiste que aparecía tu vocación por la investigación científica?
Sin saber muy bien qué significaba, yo quise estudiar física bastante
antes de terminar el secundario. Me interesó siempre la posibilidad de explicar mediante análisis lógicos los comportamientos de la naturaleza y de los objetos. Pero es una experiencia personal. Muchos compañeros físicos lo tuvieron claro mucho después. Pero no tengo dudas que es apasionante. Hay muchísimas cosas interesantísimas para estudiar.
¿En qué campos desarrollás tu profesión y pensás desarrollarla en el futuro, además de la investigación propiamente dicha?
Además de investigador, soy Jefe de Trabajos Prácticos en la cátedra de Física para Ciencias Naturales. Es además una modalidad de trabajo con la física distinta a la enseñanza tradicional y me ha permitido enfocarla de otra manera. La docencia se considera una parte importante de la formación del investigador. Un investigador o grupo finaliza su trabajo cuando comunica sus resultados al resto de la comunidad, y el saber cómo expresar los mismos se hace muy importante. La docencia contribuye fuertemente a desarrollar eso. Y ni hablar de lo gratificante que es formar personas y futuros colegas.
¿Tenés otros intereses o desarrollás otras actividades fuera de lo
académico? ¿Las actividades vinculadas al proyecto insumen mucho tiempo?
Por supuesto que tengo otras actividades. Los investigadores tenemos una vida completamente similar al resto de la sociedad. Tenemos la ventaja de que nos apasiona nuestro trabajo y eso lo hace muy placentero, pero igual jugamos al fútbol, vamos al cine, etcétera. La imagen del científico de guardapolvo blanco y pelos parados encerrado en un laboratorio no existe (la última vez que usé guardapolvo fue en la primaria). La mayoría de los físicos trabajamos frente a la computadora en oficinas.
¿Cómo es tu vinculación hoy con tu ciudad natal? ¿Viajás con frecuencia?
Viajo mucho a Tres Arroyos. Tengo a mis padres, tres hermanas y mucha familia allá. Definitivamente mis raíces están allá. A eso nunca se renuncia y tira mucho. Pero claramente, para hacer Física, hay que estar en un centro académico más importante y La Plata me lo brinda.