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Año Nuevo en el Observatorio de Arecibo

Vladimir Soglasnov,
Investigador Principal del Centro Astroespacial del Instituto de Física Lebedev
Trinity Option – Nauka No. 25(319), 22 de diciembre de 2020

Tengo un argumento Fue necesario realizar observaciones en muchos radiotelescopios, incluso en los más grandes: cien metros en Effelsberg (Alemania) y Green Bank (EE. UU.), en antenas de 70 metros de los centros de comunicación del espacio profundo en Evpatoria y Ussuriysk … Estos no son solo herramientas de trabajo, pero obras maestras del arte de la ingeniería, se podría decir, sus picos reales. Además, son simplemente muy bonitos. Pero el observatorio de Arecibo me impactó. En primer lugar, el telescopio en sí es una estructura absolutamente fantástica; en mi opinión, no hay nada igual en ninguna parte de la Tierra. Pero también es importante la atmósfera especial que distingue a este observatorio de los demás. No fue por nada que hasta toda una “Comunidad” Arecibo” “surgió” ( Comunidad de Arecibo ).

El viaje a “Arecibo” fue muy inusual, todo resultó para nada acorde al escenario estándar de la visita de un observador a un observatorio astronómico. En 2004, Tim Hankins y yo planeamos realizar observaciones en Arecibo del púlsar B1937+21, el primer milisegundo y el más brillante, ya que Tim tenía el equipo para lograr la alta resolución temporal requerida (nanosegundo). Nuestra solicitud fue aprobada, el tiempo fue asignado e incluido en el programa de trabajo del telescopio. Nuestro estudiante de posgrado y yo hicimos los pasos habituales en un caso así: presentamos nuestros formularios de solicitud de visa estadounidense, después de un tiempo recibimos una invitación a la embajada, donde aceptaron nuestros pasaportes y nos tomaron las huellas dactilares. Una semana después, un mensajero llegó al instituto y le entregó al estudiante graduado un pasaporte con visa estadounidense, pero no me entregaron nada. Fue posible comunicarse con la embajada solo por correo electrónico, nada inteligible fue respondido a las solicitudes (“en consideración”). En el verano, cuando se acercaba el período de observación, la estudiante de posgrado voló a Arecibo y regresó encantada con un montón de impresiones. Las observaciones, sin embargo, no funcionaron, y mi “caso” en la embajada todavía estaba “bajo consideración”, así que después de un tiempo me olvidé de pensar en ello.

2004 fue el año de las elecciones presidenciales de EE. UU., que se sabe que se llevarán a cabo en noviembre. Y al día siguiente de la victoria de Bush Jr., de repente llega un mensaje de la embajada estadounidense preguntando si mi invitación sigue siendo válida. Me reí para mis adentros (¡el tren había partido hace mucho tiempo!) y transmití esto a mis colegas estadounidenses como un curioso ejemplo de burocracia, pero recibí una respuesta completamente inesperada de ellos. Me escribieron que a finales de diciembre – principios de enero, los “Tres Grandes” – Tim Henkins, Joanna Rankin y Dan Steenebring, los principales investigadores estadounidenses de púlsares – se reunirán en Arecibo para realizar observaciones – y estoy invitado a unirme a su compañía. (Después de leer un borrador de esta nota, Lyonya Gurvits me informó que, según las estadísticas, la semana entre Navidad y Año Nuevo en Arecibo siempre fue la más exitosa para las observaciones, en particular debido a que hay menos interferencia).

Tim, Joanna y Dan han estado en nuestro país en diferentes momentos, hemos establecido una muy buena relación y una fructífera cooperación. Joanna incluso se ofreció a pagar con su beca mi pasaje aéreo de Nueva York a Puerto Rico y de regreso solicitando un boleto electrónico para mí (todavía era una novedad incluso en los EE. UU. en ese entonces). En cuanto a nuestro púlsar, el cronograma, por supuesto, no preveía sus observaciones, pero aún había esperanza de que apareciera tal oportunidad.

Este es un increíble regalo de Año Nuevo.

Y en uno de los días de Nochevieja, mi avión aterrizó a última hora de la tarde en el aeropuerto de San Juan, la capital de Puerto Rico. Allí me recibió el chofer (a quien, sin embargo, pasé una hora dando vueltas por el aeropuerto y lo encontré en un rincón plácidamente agazapado en un abrazo con un cartel con el emblema del observatorio de Arecibo). Manejamos en absoluta oscuridad a lo largo de un camino vacío. Llegaron a las puertas del observatorio a altas horas de la noche. En la guardia, recibí las llaves de mi departamento, que estaba a doscientos metros del observatorio, y de inmediato me llevaron allí. Me desperté de madrugada a las siete de la mañana y decidí ver todo antes de que comenzara la jornada laboral y la gente entrara a raudales. El observatorio está abierto para visitas públicas, individualmente y en grupos organizados (generalmente niños en edad escolar, aunque las monjas del monasterio católico local fueron traídas conmigo). En la parte superior para los visitantes construidos Visitor Center : un edificio especial con un pequeño museo, una sala de conferencias y una tienda de recuerdos, e incluso más alto: una plataforma de observación. Fui allí, siguiendo las señales.

El panorama que se abrió me dejó estupefacto. Algo increíble se abrió ante mis ojos: una estructura gigantesca que no se parecía en nada a un telescopio. Abajo, entre tres gigantescas torres de pilones, suspendida como de cuerdas (de hecho, se trata de cables de acero del grosor de un brazo), una estructura fantástica, al mismo tiempo delicadamente elegante y maciza. Debajo, en una profunda depresión, yacía un enorme círculo de espejo, aún no iluminado por el sol. Nunca he visto algo así en ninguna parte. Tal vez, solo el gótico de las grandes catedrales europeas que se elevan hacia arriba (Colonia, Chartres, Notre Dame) me provocó sentimientos similares.

De la plataforma bajé al espejo. La vista no era menos impresionante. El camino alrededor del espejo permitió evitarlo por completo (sin embargo, no hice esto, se acercaba el día laboral). En el edificio administrativo recibí mi gafete, número de taller, computadora, cuenta, etc., y comencé a acostumbrarme.

Todas las inscripciones en el observatorio estaban en dos idiomas: español e inglés. Me gustó especialmente la designación del baño: “para damas” y “para caballeros”. Me refiero a caballero!

Hacia el mediodía, apareció Tim Hankins con dos empleados y un montón de cajas con equipos, que de inmediato desempacamos e instalamos en la sala de equipos del edificio del laboratorio. Estaba destinado a captar los pulsos gigantes del púlsar en la Nebulosa del Cangrejo. Queríamos hacer observaciones similares para un púlsar de milisegundos. Dan y Joanna llegaron al día siguiente y no trajeron ningún equipo adicional. Utilizaron para sus observaciones el back-end estándar pulsar telescopio. También vinieron estudiantes y estudiantes de posgrado, por lo que nuestro equipo pulsar estaba formado por una docena y media de personas.

Tim conocía bien el observatorio, trabajó allí desde el principio y, al parecer, incluso se convirtió en director. Un día, nos dio cascos a mí y a otros tres colegas y nos llevó arriba en un recorrido por el puente colgante directamente a la estructura que se cierne sobre el espejo. De acuerdo con las normas de seguridad, un máximo de cinco personas podrían estar en el puente. En mis años de estudiante, paseaba por puentes colgantes en los Cárpatos, pero aquí las sensaciones eran más abruptas. La vista desde tal altura es increíble, más allá de toda descripción. El edificio en sí, que desde el suelo parecía una estructura calada, de cerca llamaba la atención por su enorme tamaño. Todo estaba montado en un anillo gigante: irradiadores, reflector secundario de Gregory, receptores y otros equipos. Al girar el anillo, se seleccionó el rango. Y todo este coloso podría, compensando la rotación de la Tierra, moverse con la ayuda de cables a lo largo de una trayectoria dada con una precisión de fracciones de centímetro, de modo que la fuente en el foco del espejo golpee exactamente el irradiador.

Los visitantes que venían al observatorio para hacer observaciones vivían a unos cientos de metros fuera del observatorio en un edificio de apartamentos, como Tim y yo, o en el territorio en bungalows que se construyeron varias decenas de metros más arriba, en las rocas (allí Dan y vivía Juana).

Fue en uno de esos bungalows (parece ser el de Dan) que decidimos celebrar el Año Nuevo. Un sendero estrecho y serpenteante con escalones conducía allí. No hay árbol de Navidad, por supuesto, después de todo, solo hay palmeras alrededor. La mesa de Año Nuevo se colocó en la veranda-patio abierta en un panhandle, estilo americano potluck cuando todos traen un plato a la mesa común. Mi principal aporte fueron dos botes de caviar rojo (y algún que otro exótico ruso, no recuerdo cuál). Pero luego surgió un problema: resultó que a nadie se le ocurrió comprar pan. ¿Sobre qué esparcir caviar? Y todos querían probar. Entonces alguien recordó que el pan estaba en el bungalow vecino, y por unanimidad decidieron usar el pan para una causa común. Pronto todo estuvo listo y comenzó la fiesta de Año Nuevo, sin música ni discursos, con el acompañamiento de pájaros incesantes (los pájaros cantaban allí durante todo el día). Ahora es difícil recordar de qué hablaron exactamente, qué discutieron, solo se ha conservado un sentimiento de alegría ligera y conversación fácil. Pronto surgió el siguiente problema: nadie podía decir qué hora era, nadie tenía un reloj, ¡yo también, astrónomos! – por lo que no se sabía cuánto quedaba hasta el Año Nuevo. Y en general, ¿tal vez ya ha llegado? Sin embargo, esta pregunta quedó desconcertada solo cuando se comió y bebió casi todo lo que había en la mesa. Después de una breve discusión, la reunión académica llegó a la conclusión de que, por supuesto, había pasado mucho tiempo, había llegado el Año Nuevo. Felicitándose unos a otros, todos comenzaron a dispersarse. Tim y yo bajamos por la serpentina hasta nuestros apartamentos y felicitamos a los guardias en la puerta del observatorio en el camino. Se sorprendieron mucho: resultó que aún no eran las once de la noche, ¡más de una hora para la medianoche! Hay que decir que los lugareños no celebran el Año Nuevo de manera particularmente brillante, en cualquier caso, esa noche estaba tranquila. La fiesta local es el 6 de enero, la “fiesta de los reyes magos”, en nuestra opinión, la Adoración de los Reyes Magos. Fue entonces cuando toda la noche hubo disparos y fuegos artificiales.

En cuanto a la observación del púlsar, nuevamente no tenemos suerte. Tim encontró una oportunidad para observar, el telescopio apuntó a la fuente, se activó el seguimiento, pero la observación duró menos de un minuto, luego todo se detuvo de repente. Resultó que se había enviado una señal de alarma al panel de control desde arriba, y el operador de turno no entendió cuál era el problema, simplemente apagó todo. Sin el consentimiento del observador (en este caso, Tim), categóricamente no debería haber hecho esto y, de hecho, ni siquiera le informó a Tim. Resultó que la causa de la alarma fue solo la falla del aire acondicionado que enfriaba el compartimiento del instrumento. Por supuesto, es imposible trabajar sin un acondicionador de aire durante mucho tiempo (a una temperatura del aire de + 28 ° C durante el día y la noche), pero no habría pasado nada durante la sesión de observación de 20-30 minutos, usted solo tenía que controlar cuidadosamente la temperatura. Tim estaba furioso, nunca lo había visto así antes o después. El operador, por supuesto, fue despedido de inmediato.

¿Entonces las observaciones del púlsar fallaron y científicamente el resultado del viaje resultó ser cero? Al contrario, fue una de mis visitas científicas más fructíferas.

Arecibo es uno de los pocos observatorios donde son bienvenidas las visitas personales de los observadores, a menudo de todo un equipo de científicos y estudiantes. Esto crea oportunidades únicas para actividades científicas colaborativas muy efectivas que tienen lugar en un ambiente excepcionalmente favorable. Quizás la contribución a la ciencia de esto no sea menor que la de las propias observaciones. Aquí hay un ejemplo: luego le conté a Tim sobre nuestros resultados en Crab, obtenidos de observaciones en Kalyazin, donde usamos los llamados espectros dinámicos para el análisis. Tim decidió ver qué pasaría con tal análisis con sus observaciones. Al mismo tiempo, los empleados de Tim estaban perplejos al principio (“por alguna razón, comenzamos a construir algún tipo de espectro dinámico, no hicimos esto antes”). Pero como resultado, se descubrieron los famosos “espectros de cebra” rayados para los pulsos gigantes del púlsar del Cangrejo, que llegan a una alta frecuencia en la fase de interpulso.

Y aún hicimos observaciones del púlsar B1937+21, pero no en Arecibo. De Puerto Rico fui a los Estados Unidos, al Observatorio Nacional de Radioastronomía de Green Bank en West Virginia. En ese momento, Yura Kovalev (ahora Miembro Correspondiente de la Academia Rusa de Ciencias) trabajaba allí. Junto con Yura y el ingeniero de NRAO, Frank Gigo, teniendo en cuenta mi experiencia en Areciba, hicimos una solicitud de observaciones en el telescopio de 100 metros de Green Bank, que luego se llevaron a cabo con éxito.

La contribución del observatorio de Arecibo a la ciencia es enorme, es imposible siquiera enumerar aquí al menos los principales puntos clave. Como miembro del grupo de púlsares del proyecto RadioAstron, un interferómetro de radio tierra-espacio que ha estado operando durante siete años, solo puedo decir que la presencia del telescopio de Arecib como brazo terrestre ha llevado invariablemente a resultados exitosos en la observación de púlsares. .

En algún lugar del Universo, a 15 parsecs de la Tierra, corre hoy una señal de radio, enviada desde el telescopio de Arecibo hace casi medio siglo en dirección a la constelación de Hércules. Este es el famoso Mensaje “Arecibo”, enviado por nosotros, los terrícolas, a otras civilizaciones, y aproximadamente una vez cada mil años, estrellas con planetas se cruzan en su camino. En 25 mil años, llegará a cientos de miles de estrellas en el cúmulo globular M13. Tal vez alguien lo lea, pero ¿aún existirá la civilización terrenal entonces? ¿O correrá la misma suerte que el telescopio de Arecibo? O, casi increíble, ¿seguirá la mente humana sobreviviendo, venciendo la inercia y la oscuridad, como el Mensaje de Arecibo volando hacia las estrellas a la velocidad de la luz? Tal vez. Después de todo, a veces suceden milagros, prueba de ello es el Año Nuevo que celebramos en Arecibo.

Fotos cortesía del autor

un magnífico error de 305 metros de diámetro – variante Trinity – Nauka

Del Editor. En diciembre de este año sucedió un triste hecho en la astrofísica: se tomó la decisión definitiva de cerrar el radiotelescopio de Arecibo con más de medio siglo de gloriosa historia. El telescopio fue rematado por los elementos: primero un terremoto, luego un tifón. El 1 de diciembre, los cables reventaron y una pesada plataforma con un receptor y un emisor cayó sobre una enorme antena. La reparación de herramientas sería demasiado complicada y peligrosa.

En este número presentamos una selección de materiales dedicados al Arecibo: un artículo de Leonid Hurvits sobre la historia del instrumento, un ensayo de Boris Stern (p. 5) sobre los descubrimientos más llamativos realizados con el radiotelescopio , y las reminiscencias de Vladimir Soglasnov sobre un viaje de negocios de Año Nuevo a Puerto Rico (p. 6) y la nota de Yuri Kovalev sobre el trabajo conjunto de Radioastron y Arecibo (p. 9).

Radiotelescopio de Arecibo Leonid Hurvits

Finales de la década de 1950. La Unión Soviética marcha triunfante de una victoria espacial a otra: el primer satélite, el primer vuelo alrededor de la luna, el primer vuelo tripulado al espacio no está lejos. Por supuesto, todo esto fue la encarnación del sueño de volar a las estrellas. Pero hubo otros motivos motivadores para el desarrollo de la tecnología espacial y de cohetes soviéticos. Los periódicos no escribieron sobre ellos.

Todo el avance soviético en el espacio se basó en los “Siete Magníficos”, el cohete R-7, construido bajo el liderazgo de Sergei Pavlovich Korolev, a quien se le encargó crear un medio para lanzar una bomba de hidrógeno a otro continente. Korolev y sus colegas hicieron frente a esta tarea de manera brillante. Esto no podía dejar de molestar a aquellos a quienes estaba destinada la carga del cohete. Se necesitaban con urgencia contramedidas, en particular, la capacidad de registrar instantáneamente el lanzamiento de misiles estratégicos desde sitios de lanzamiento mucho más allá del horizonte, en el otro lado del planeta.

Los diseñadores de los llamados radares sobre el horizonte depositaron grandes esperanzas en la “opacidad” de la ionosfera terrestre en ondas de radio de un metro y más largas. El borde inferior de la ionosfera por un lado y la superficie de la Tierra por el otro creaban una especie de guía de ondas en la que se propagaban las señales de radar directas y reflejadas. Pero su propagación fue complicada, muchos parámetros de tal guía de ondas no estaban claros. El despegue de misiles intercontinentales y sus ojivas moviéndose hacia el objetivo perforaron la ionosfera y la atmósfera superior, dejando varios rastros allí. También tuvieron que aprender a reconocer. En definitiva, el estudio de la ionosfera se convirtió en una tarea de importancia estratégica.

Casi al mismo tiempo, el radiofísico William Gordon de la Universidad de Cornell propuso una configuración experimental para estudiar la densidad y la temperatura de la ionosfera a partir de la llamada “retrodispersión” incoherente de ondas de radio por electrones libres. El corazón de la instalación iba a ser un potente radar, un radar. Gordon estimó el poder de las señales directas y reflejadas utilizando los datos disponibles en ese momento sobre la distribución de la densidad de electrones y “sustituyendo” estas cantidades en las conocidas fórmulas para la dispersión de radiación electromagnética de Thomson. La señal reflejada era bastante débil. Según Gordon, registrar el efecto deseado requería una antena receptora de al menos 300 m de diámetro. El interés por los temas ionosféricos también se vio alimentado por el hecho de que estuvo en el centro de atención del programa del Año Geofísico Internacional (1957–1958).

Pero además de las tareas ionosféricas, Gordon y sus colegas pensaron en otras posibles aplicaciones de un gran radar, por ejemplo, la investigación solar y planetaria. Estas tareas requerían la ubicación del radar no muy lejos del ecuador. Para el otoño de 1958, estaba claro que entre muchas ubicaciones potenciales para telescopios, la isla tropical de Puerto Rico estaba a la cabeza: una latitud de aproximadamente 18 grados norte, muchos sumideros kársticos naturales que ayudarían a reducir significativamente el costo del muestreo del suelo. . Pero lo principal es el territorio bajo control estadounidense: el ejército estadounidense insistió firmemente en esto, mostrando un interés creciente en el proyecto. También ayudaron a obtener los fondos necesarios para la construcción de una instalación gigante. Como reflector se eligió un cuenco esférico, formado por una malla metálica y mirando al cenit. Y se decidió colocar la alimentación de la antena sobre una plataforma suspendida sobre potentes cables de acero sostenidos por tres altas torres de hormigón.

La construcción de la antena comenzó en las cercanías del pueblo provincial (incluso en términos puertorriqueños) de Arecibo aproximadamente un año después de las primeras estimaciones de diseño. Pero incluso antes de su finalización, varios astrofísicos de Cornell y el propio William Gordon comenzaron a darse cuenta de que se había deslizado un error en los cálculos de la sensibilidad necesaria de la antena receptora: el ensanchamiento Doppler de la línea espectral de la señal dispersada era unas cien veces menor. de lo que se suponía originalmente. En consecuencia, la intensidad de la señal en esta línea debe ser dos órdenes de magnitud superior a la calculada. Traducido a un lenguaje comprensible para los financiadores del proyecto: en los cálculos iniciales, el área de antena requerida se sobreestimó cien veces, por lo tanto, su diámetro podría hacerse diez veces más pequeño, y el costo era incluso aterrador de pensar … Según Según una leyenda no confirmada, este entendimiento provocó varios infartos graves. Pero un error es un error, y ya no era posible detener el proyecto, había que construir la antena.

Los primeros experimentos ionosféricos con una antena de 305 metros a una frecuencia de 430 MHz (longitud de onda de unos 70 cm) respondieron todas las preguntas radiofísicas iniciales con un amplio margen de sensibilidad. Surgió la pregunta: ¿qué hacer a continuación?

Y entonces comenzó el trabajo científico, inaccesible a cualquier otro instrumento. Efectivamente, el área de la superficie colectora de la antena de Arecibo excedía el área total de todos los demás radiotelescopios que existían en ese momento, combinados. (No olvidemos que la sensibilidad de un telescopio es directamente proporcional al área de su superficie que recoge la emisión de radio). Al mismo tiempo, el complejo de antenas de Arecibo, a diferencia de la gran mayoría de otros instrumentos de radioastronomía, podría operar tanto en modo pasivo (solo recepción) como activo (radiación).

Luego de la “inauguración” oficial del observatorio de Arecibo, que tuvo lugar el 1 de noviembre de 1963, se iniciaron trabajos en tres áreas científicas: el estudio de la ionosfera y la atmósfera superior de la Tierra; investigación de radar del sistema solar; radioastronomía galáctica y extragaláctica. En el siguiente medio siglo, la participación de estas tres áreas en el trabajo del observatorio varió levemente, pero todas permanecieron en la agenda.

Sólo una lista de todos los logros destacados del singular radiotelescopio de Arecibo ocuparía la mayor parte de la extensión de un periódico. Vamos a nombrar sólo algunos de ellos.

Detallar los procesos físicos de dispersión incoherente en la ionosfera de la Tierra con la ayuda de instrumentos activos y pasivos de Arecibo ha excedido significativamente los requisitos establecidos por la tarea original. En la era de los experimentos satelitales directos en la ionosfera y la magnetosfera de la Tierra, los instrumentos de Arecibo se convirtieron en la combinación más confiable de mediciones directas y remotas del componente de plasma del espacio cercano a la Tierra.

Telescopio de Arecibo a vista de pájaro. Reproducido con permiso del Observatorio de Arecibo.

Los primeros experimentos en el radar de Mercurio llevaron al descubrimiento de una inesperada resonancia orbital de espín: dos años de Mercurio son estrictamente iguales a tres días de Mercurio. Un fenómeno aritmético tan elegante dice mucho sobre el proceso de formación de nuestro sistema planetario. El radar de Titán, un satélite de Saturno, indicó la existencia de lagos hidrocarbonados secos, los llamados paleolagos. Donde hay lagos, hay líquido, donde hay líquido, puede haber vida… Además, el radar de Arecibo complementó significativamente nuestra comprensión de la topografía de la superficie de Venus. Hace relativamente poco tiempo se agregó al programa del observatorio de Arecibo la tarea de buscar asteroides peligrosos para la Tierra.

El radiotelescopio de Arecibo ha sido durante varias décadas el instrumento más sensible para estudiar los púlsares, estrellas de neutrones en rotación con un campo magnético. Fue gracias a Arecibo que se descubrió el primer púlsar de milisegundos y el primer exoplaneta que orbitaba una estrella de neutrones. El seguimiento cuidadoso de la evolución del período de un púlsar en un sistema estelar binario permitió a Joseph Taylor y Russell Hulse confirmar experimentalmente la existencia de ondas gravitacionales por primera vez: los autores del descubrimiento recibieron el Premio Nobel de Física 1993 años

Las observaciones a largo plazo en Arecibo ayudaron a construir los mapas tridimensionales más detallados de la distribución del hidrógeno atómico en la vecindad de la Galaxia. El desarrollo de tecnologías, que permitieron que el telescopio de 305 metros registrara misteriosas ráfagas de radio cósmicas ultracortas, y las instalaciones LIGO y VIRGO – ondas gravitacionales, condujeron al surgimiento de una nueva rama de la ciencia: la astronomía de información múltiple ( mensajero múltiple astronomía ; también hay una traducción de “astronomía multicanal” – rev. ).

A partir de la década de 1960, Arecibo jugó un papel importante en la búsqueda de civilizaciones extraterrestres e incluso intentos de dirigirse a estas hipotéticas civilizaciones a través de mensajes de radio especiales.

William Gordon y sus colegas no pueden reconocer todo lo anterior como un error. ¡Más “errores” así! No sin razón, en 2010, el radiotelescopio de 305 metros recibió el nombre oficial de Radiotelescopio William Gordon.

Durante los primeros diez años de su existencia, el Observatorio de Arecibo fue operado por la Universidad de Cornell en nombre y con el apoyo financiero de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada (ARPA). Fue formado por el presidente Eisenhower para coordinar la respuesta estadounidense al lanzamiento del satélite soviético. 19 tempranoEn la década de 1970, el observatorio de Arecibo quedó bajo el paraguas de la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU., pero continuó siendo administrado por la Universidad de Cornell hasta 2013.

A principios de la década de 1970, el radiotelescopio de Arecibo se mejoró radicalmente. La superficie reflectante de rejilla del espejo principal se reemplazó por una sólida formada por paneles de aluminio; esto hizo posible ampliar el rango de frecuencia, llevando su límite superior a 3 GHz (longitud de onda – 10 cm). Se instaló un nuevo transmisor para radar planetario a una frecuencia de 2,3 GHz con una potencia récord de 420 kW para su época. Veinte años más tarde, se llevó a cabo una segunda revisión importante, que incluyó la instalación de una pantalla alrededor del perímetro del espejo principal para reducir el ruido no deseado, así como un nuevo reflector secundario grande, que permitió elevar la frecuencia de operación superior una vez. de nuevo, esta vez a 10 GHz. La potencia del transmisor se incrementó a 2 MW. En los últimos diez años, se ha sentado una base instrumental para la investigación avanzada en la búsqueda de ondas gravitacionales en el rango de los nanohercios, “radiofotografía” del cielo en la línea espectral del hidrógeno atómico en una longitud de onda de 21 cm, experimentos radiointerferométricos como parte de las redes europeas y globales, y mucho más.

Además, el trabajo del radiotelescopio de Arecibo se ha convertido en un requisito previo para el desarrollo de la educación general y académica en una isla tropical. “El Radar” (como la población local de habla hispana de la isla llama a la antena) se ha convertido en un símbolo de Puerto Rico en no menor medida que el musical “West Side Story”. Desde hace varias décadas, casi todos los escolares de Puerto Rico han visitado al menos una vez el Observatorio de Arecibo, su museo y magnífico centro educativo. Miles de jóvenes puertorriqueños han elegido su camino profesional bajo la influencia del milagro científico y tecnológico “El Radar”.

Sin embargo, a principios de nuestro siglo, comenzó un período difícil para el observatorio. La Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. ha decidido reducir su participación en los fondos para Arecibo por un factor de cuatro, invitando a otras agencias interesadas o patrocinadores a asumir la carga de los costos. La razón fue la gigantesca carga presupuestaria asociada con el mantenimiento de nuevos observatorios astronómicos prioritarios y muy costosos, como el Atacama Large Millimeter Array (ALMA) y el Observatorio Óptico Vera Rubin. La NASA y otros departamentos gubernamentales y universidades privadas continuaron con el financiamiento parcial de Arecibo. Un ataque masivo a la isla por fuerzas naturales también coincidió con el período de agitación organizativa: poderosos huracanes tropicales y terremotos más frecuentes azotaron gravemente la infraestructura del observatorio. La Universidad de Florida Central, que se hizo cargo del observatorio en 2017, luchó para administrar la instrumentación de Arecibo, compleja y todavía muy productiva desde el punto de vista científico y educativo.

El año actual del coronavirus ha asestado un golpe casi mortal al observatorio ( el autor pide que no se considere esta declaración como una referencia a las intrigas de los poderes superiores y otras diabluras ). En agosto de 2020, uno de los cables auxiliares, que proporcionaba estabilización mecánica a la plataforma focal de 900 toneladas, colapsó y dañó la superficie reflectante del telescopio durante una caída. Se buscaron urgentemente fondos considerables (varios millones de dólares) para trabajos de reparación. La renovación estaba a punto de comenzar. Pero el 1 de diciembre de 2020, 57 años y un mes después de la “inauguración” del observatorio, se produjo una rotura catastrófica de uno de los tres grupos de cables eléctricos que soportan la plataforma. Se derrumbó desde una altura de 150 metros sobre el cuenco del reflector principal. Es imposible reparar el equipo único que estaba en la plataforma. La superficie reflectante también sufrió daños significativos. Dos semanas antes de este desastre, basándose en las conclusiones de varios expertos independientes, la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. anunció su decisión de desmantelar el radiotelescopio de 305 metros.

¿Significa esto el fin completo y definitivo de la investigación de radioastronomía y radar en Puerto Rico? Esta pregunta está en el centro del debate casi ininterrumpido y en ocasiones muy emotivo en la comunidad científica mundial en las últimas semanas. Hay un punto de vista de que el radiotelescopio de Arecibo ha jugado su papel y debe pasar a la historia. Hoy hay nuevos instrumentos: por ejemplo, el radiotelescopio chino FAST (Telescopio Esférico de Apertura de Quinientos Metros), una vez y media más grande y algo repetitivo de Arecibo. Pero no tiene las capacidades del radar de Arecibo, y su instrumentación es diferente. El telescopio chino tampoco podrá reemplazar a Arecibo en estudios radiointerferométricos. Además del efecto científico y práctico negativo, es difícil sobreestimar el daño moral de la pérdida de El Radar, querido por los puertorriqueños.

Varios grupos de iniciativa a la vez están tratando de organizar una amplia campaña en apoyo de la creación de un nuevo instrumento científico proporcional en lugar del titán caído. Existe un ejemplo de tal reactivación: en 1988, el radiotelescopio de 100 metros del Observatorio Nacional de Radioastronomía de Green Bank en Virginia Occidental se derrumbó. El senador Robert Bird de ese estado pudo movilizar rápidamente el apoyo del gobierno para la construcción de un telescopio nuevo, un poco más grande y mucho más avanzado en el mismo observatorio.