sábado, 21 de marzo de 2015

HAWC: un observatorio de rayos gamma en suelo mexicano

El pasado 20 de marzo ha quedado instalado el Observatorio de Rayos Gamma HAWC (High Altitude Water Cherenkov), dando inicio al funcionamiento pleno de sus 300 tanques.

El Observatorio HAWC esta ubicado en el volcán Sierra Negra o Tliltépetl, en Puebla, dentro del Parque Nacional Pico de Orizaba, a 4 mil 100 metros sobre el nivel del mar. Es el único observatorio en su tipo dedicado al estudio astrofísico de altas energía, será usado para la detección de rayos gamma y rayos cósmicos.

Estructura


El Observatorio se encuentra dentro de un área de 22 mil metros cuadrados, está integrado por 300 detectores Cherenkov en agua. Cada detector esta constituido por un contenedor de 5 metros de altura por 7.3 metros de diámetro lo que le permite contener 180 mil litros de agua que esta a un máximo nivel de pureza, elemento imprescindible en el trazado de partículas. Complementa al detector cuatro tubos fotomultiplicadores (PMT).

El experimento se ha diseñado para monitorear el cielo en todo momento, su antecesor más directo el Observatorio Milagro, que opero en Nuevo México, EUA de 1999 a 2008, el cual para poder hacer un análisis de la nebulosa Cangrejo le tomaba varios meses, en cambio HAWC es capaz de lograrlo en un sólo día.
Observatorio High Altitude Water Cherenkov. Créditos: HAWC.

A comparación de su predecesor su capacidad de detección es al menos 15 veces mayor, en apenas año y medio durante la calibración del detector ha logrado recopilar datos comparables a los que obtuvo Milgaro durante toda su vida.

Rayos gamma y rayos cósmicos

HAWC se ha diseñado para analizar rayos gamma y rayos cósmicos, partículas involucradas en fenómenos como explosiones de supernovas, núcleos activos de galaxias o colapso de objetos. Su detección permitirá comprender mejor los eventos astrofísicos que los producen.

Su funcionamiento se basa en la medición de cascadas atmosféricas. Cuando un rayo gamma o cósmico colisiona en la parte superior de la atmósfera se desencadena una reacción conocida como cascada atmosférica, un evento comparable con un boom sónico. HAWC mide con precisión cuando una de estas partículas atraviesa el agua, produciendo luz de Cherekov que es detectada por tubos fotomultiplicadores. El equipo electrónico del Observatorio mide los tiempos de la luz y la cantidad en que se produce, con estas mediciones se pude determinar si fue producido por un rayo gamma o cósmico.

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