BUSCARÁ TAMBIÉN MATERIA OSCURA

Crean la cámara que detectará signos químicos de vida en otros planetas

Será un complemento ideal para futuros telescopios e instrumentos que se encarguen de localizar materia oscura

Foto: Micrografía de la cámara de 1.024 sensores del NIST. Foto: V. VERMA/NIST
Micrografía de la cámara de 1.024 sensores del NIST. Foto: V. VERMA/NIST
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Investigadores estadounidenses han creado una nueva cámara compuesta por más de mil sensores que cuentan fotones individuales o partículas de luz. Este hallazgo puede ser útil en futuros telescopios que busquen signos químicos de vida en otros planetas o en instrumentos diseñados para buscar la "materia oscura" en el universo.

Científicos del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) de Estados Unidos, cuentan en la revista científica Optics Express que la cámara consta de sensores hechos de nanocables superconductores, que pueden detectar fotones individuales, con altas dosis de velocidad, eficiencia y rango de sensibilidad al color.

Los detectores de nanocables también tienen las tasas de recuento oscuro más bajas de cualquier tipo de sensor de fotones, lo que significa que no cuentan las señales falsas causadas por el ruido en lugar de los fotones, una característica especialmente útil para búsquedas de materia oscura.

1.024 sensores o píxeles

Las cámaras usadas para estos propósitos debían ser con más píxeles y dimensiones físicas más grandes, algo que soluciona la cámara del NIST, que es pequeña en tamaño físico: un cuadrado que mide 1,6 milímetros por lado, pero que está equipado con 1.024 sensores o píxeles (32 columnas por 32 filas) para hacer imágenes de alta resolución. El principal desafío era encontrar una manera de cotejar y obtener resultados de tantos detectores sin sobrecalentamiento.

Detectará elementos de la atmósfera, sobre todo aquellos que podrían dar lugar a la vida, como agua, oxígeno y dióxido de carbono

"La idea era observar los espectros de absorción de la luz que pasan a través del borde de la atmósfera de un exoplaneta mientras transita frente a su estrella madre", ha explicado a Astrobiology Varun Verma, ingeniero electrónico del NIST. "Las firmas de absorción te hablan de los elementos de la atmósfera, particularmente aquellos que podrían dar lugar a la vida, como el agua, el oxígeno y el dióxido de carbono. Las firmas de estos elementos están en el espectro de infrarrojo medio a lejano, y las matrices de detectores de recuento de fotones de área grande aún no existen para esa región del espectro, por lo que recibimos una pequeña cantidad de fondos de la NASA para ver si podíamos ayudar a resolver ese problema".

Materia oscura: próximo desafío

Verma y sus colegas lograron un alto éxito en la fabricación, con el 99,5% de los sensores funcionando correctamente. Pero la eficiencia del detector en la longitud de onda deseada es baja, por lo que aumentar la eficiencia y crear cámaras con hasta un millón de sensores son los próximos desafíos.

Al mismo tiempo, la cámara del NIST puede ayudar a encontrar materia oscura, algo que investigadores de todo el mundo han sido incapaces, optando por buscar materia oscura con menor energía y masa. Los detectores de nanocables superconductores son prometedores de cara a contar las emisiones de materia oscura rara y de baja energía y discriminar las señales reales del ruido de fondo.

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