La comunidad científica define sus prioridades en investigación a medio y largo plazo. Entre estas están la investigación en física de neutrinos y en materia y energía oscuras. El Observatorio Internacional CTA, en el que España tiene un papel protagonista, y el Laboratorio Subterráneo de Canfranc ocupan un lugar central en las recomendaciones.
Las agencias europeas de financiación de la ciencia han acogido esta semana las prioridades definidas por la comunidad científica para el futuro de la Física de Astropartículas, y aceptaron las recomendaciones incluidas en la actualización de reciente publicación de la Estrategia Europea para la Física de Astropartículas. Esta actualización viene después de la primera Estrategia Europea para la Física de Astropartículas publicada en 2008, cuyo objetivo principal fue definir las infraestructuras de investigación necesarias para el desarrollo del campo, denominadas “Los siete magníficos”.
La Física de Astropartículas investiga sobre cuestiones fundamentales como la naturaleza de la materia y energía oscuras, el estudio del universo de alta energía a través de nuevos mensajeros (rayos gamma de alta energía, neutrinos, rayos cósmicos y ondas gravitacionales), y el comportamiento de las interacciones que ocurren en las energías más altas como revelan la búsqueda de la desintegración del protón y la determinación de las propiedades del neutrino.
"La actualización de esta estrategia europea ofrece una idea mejor de lo que vendrá en el futuro", dijo Christian Spiering, presidente de ASPERA y del comité científico de ApPEC, instituciones europeas que producen este documento. La Estrategia Europea de Física de Astropartículas reafirma el apoyo necesario para los experimentos actuales en funcionamiento y las actualizaciones previstas, en particular en las áreas de la investigación en ondas gravitacionales, la búsqueda de materia oscura y la medición de propiedades de neutrinos, tanto en infraestructuras subterráneas como en proyectos espaciales.
La planificación a medio plazo (2015-2020) para la investigación en Física de Astropartículas incluye cuatro grandes proyectos que se construirán a partir de la mitad de esta década. En el ámbito de las altas energías (del orden de los teraelectronvoltios o TeV), la Red de Telescopios Cherenkov (CTA, del inglés Cherenkov Telescope Array), que estudian rayos gamma de muy alta energía, es claramente el proyecto prioritario en todo el mundo. Ver noticia.
CTA es una iniciativa para crear la próxima generación de telescopios de rayos gamma de muy alta energía con base en tierra. Este proyecto aúna la viabilidad tecnológica, probada en otros observatorios ya en marcha como MAGIC, en la Isla de La Palma, con un objetivo científico claro. Unos 800 científicos de 25 países de todo el mundo ya se han unido para construirlo.
Por otra parte KM3NeT, la próxima generación de telescopios de neutrinos de alta energía en el Mar Mediterráneo, se encuentra en la fase final de definición de su tecnología, y se espera que en los próximos 2-3 años se desarrollen los primeros prototipos. KM3NeT es un proyecto que forma parte de las infraestructuras científicas europeas agrupadas en ESFRI, actualmente en una fase de preparación con la financiación de la Unión Europea.
Junto a estos dos proyectos se encuentran un observatorio terrestre de próxima generación para observar rayos cósmicos, siguiendo el modelo del Observatorio Pierre Auger que actualmente funciona en Argentina, y LAGUNA, un proyecto de física de neutrinos a baja energía en la escala del megatón. LAGUNA está en consonancia con la actualización de la Estrategia Europea del Organismo Europeo para la Investigación Nuclear (CERN) que se presentará a principios de 2013. Actualmente se encuentra en fase de estudio de diseño financiada por la UE. Ver noticia.
En este contexto, el Laboratorio Subterráneo de Canfranc en el Pirineo aragonés, tras una importante ampliación de sus infraestructuras, se encuentra operativo desde el verano de 2010 y ya ha aprobado varios experimentos dedicados a la búsqueda de materia oscura y a la física de neutrinos que, en la actualidad, se encuentran en fase de montaje.
"Lo que se describe en la Estrategia Europea de Física de Astropartículas es gran ciencia. Esperamos ver el primero de estos proyectos pronto en curso", dijo Maurice Bourquin, presidente del Comité Directivo del ApPEC. A mayor plazo, grandes infraestructuras en el ámbito de la investigación en energía oscura (el telescopio terrestre LSST y el proyecto espacial EUCLID) o la detección de ondas gravitacionales (en particular el proyecto terrestre Telescopio Einstein y la misión espacial LISA) son consideradas, aunque necesitarán una convergencia global y enfoques complementarios. Ver noticia.
"Sabemos que algunos de estos grandes proyectos necesitan un enfoque global. Es por eso que invitamos a nuestros colegas de otros continentes para discutir cómo podemos tener éxito en la ejecución de estas infraestructuras más allá de Europa", dijo Hermann-Friedrich Wagner, presidente de la Junta de Gobierno ASPERA. La Física de Astropartículas es un campo de rápido crecimiento de la investigación surgida de la convergencia de la Física de Partículas y la Astrofísica. En la última década, tres premios Nobel se han concedido a físicos que trabajan en áreas cercanas a la Física de Astropartículas, lo que demuestra la importancia y la vitalidad de este campo.
