Investigadores argentinos, reconocidos por su participación en lo mejor de la Física

Orgullo y ejemplo es lo que despiertan tres avances argentinos en materia científica, que fueron reconocidos a nivel mundial dentro de lo más importante que sucedió en el campo de la Física en 2017.

Y es que la revista Physics World distinguió como el avance del año dentro del campo de la Física, la detección de imágenes de la fusión de dos estrellas de neutrones, en la que tuvieron participación científicos del CONICET.

La publicación, además ponderó otros dos avances de los que formaron parte investigadores argentinos entre los diez más relevantes del año: la revelación de que los rayos cósmicos de alta energía provienen de fuentes ubicadas fuera de nuestra galaxia y el desarrollo de una nueva metodología visual microscópica que logra una súper resolución hasta ahora inédita en células vivas.

El más importante logro destacado consiste en la primera observación de la luz emitida por el choque de dos estrellas de neutrones, mediante telescopios ubicados en Sudamérica, que fue llevada a cabo por un gran equipo internacional en el que participaron los científicos argentinos Mario Díaz, Lucas Macri y Diego García Lambas.

Los expertos integraron la colaboración internacional TOROS (Transient Optical Robotic Observatory of the South), que logró la primera observación de la luz emitida por el choque de dos estrellas de neutrones, un evento que ocurrió con una cercanía a la Tierra de 130 millones de años luz. La observación fue mediante telescopios ubicados en Sudamérica: uno en la estación Astrofísica de Bosque Alegre, provincia de Córdoba, otro en el cerro Tololo, en Chile, y un tercero en el Cordón Macón, Provincia de Salta.

"Ya se habían detectado las ondas gravitacionales, pero no había una comprobación óptica hasta el suceso del 17 de agosto último, cuando apareció una onda gravitacional muy cerca de nuestro Sol, lo que permitió un seguimiento internacional con varios telescopios de todo mundo. Y por supuesto, desde la Argentina también", explicó a Infobae el astrónomo Diego García Lambas, investigador superior del CONICET y director del Instituto de Astronomía Teórica y Experimental (IATE, CONICET-UNC).

"Primero se detectaron con rayos gamma; luego, con la perturbación de espacio y tiempo, mediante las ondas gravitacionales y finalmente por instrumentos ópticos. Estamos empezando una nueva era de astronomía y del conocimiento general del cosmos", remarcó el científico.

"El trabajo de Bosque Alegre consistió en un análisis de la fotometría de la estrella -decimos estrella porque luce como una estrella- 48 horas después de que se produjo la detección del instrumento LIGO y esto permitió calibrar cómo es el decaimiento lumínico que tiene este evento puesto que la luz debe salir de una opaca nube que rodea a este ex par de estrellas de neutrones, aportando información sobre la evolución de este tipo de estrella que llamamos kilonova", concluyó el experto.

Otras distinciones

La denominada Colaboración Pierre Auger -por el nombre del observatorio de Malargüe, en la provincia de Mendoza, en el que tuvieron lugar las observaciones, permitió determinar que los rayos cósmicos que llegan desde el espacio e impactan sobre la Tierra se originan por fuera de la Vía Láctea. De esta colaboración internacional participaron científicos del CONICET como Beatriz García, investigadora independiente en el Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas (ITEDA, CONICET-UNSAM-CNEA), y Esteban Roulet, investigador principal en la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA).

"Fue uno de los trabajos científicos más relevantes del año. Se trata de partículas investigadas que poseen la mayor energía que se puede hallar en la naturaleza y viajan por el universo a una velocidad similar a la de la luz", afirmó el doctor Esteban Roulet a Infobae en comunicación telefónica desde Instituto Balseiro, en Bariloche.

El proyecto Pierre Auger supuso la construcción de dos observatorios, uno en cada hemisferio, para el estudio de rayos cósmicos ultra energéticos. El programa reúne a unos 400 científicos de 15 países, entre ellos Argentina, Brasil, México, los Estados Unidos, Alemania, Francia, Italia y Polonia.

El observatorio se encuentra cerca de la localidad de Malargüe, a 1.400 metros sobre el nivel del mar, en la provincia argentina de Mendoza (1.200 kilómetros al oeste de Buenos Aires).

Allí, las partículas de rayos cósmicos son detectadas a través de 1600 tanques rellenos de agua purificada distribuidos en una superficie de 3000 kilómetros cuadrados. Cada vez que una partícula de alta energía penetra en los tanques e impacta el agua, un sensor detecta la luminiscencia y la transmite a un sistema de registro.

"Las más altas energías provienen de otras galaxias. Pero no sabemos de cuáles. Ahora podemos hacer astronomía con esta información recibida y así poder identificar el origen de los rayos cósmicos", comentó Roulet, que señaló que lo más probable es que la fuente de estos rayos cósmicos sean galaxias con núcleos activos alimentados por gigantescos agujeros negros que absorben grandes cantidades de materia.

Según los expertos, la trascendencia de este hallazgo radica en que se inicia una nueva disciplina científica, que es la astronomía de partículas cargadas.

Observar lo más pequeño

Fernando Stefani, es vicedirector del Centro de Investigaciones en Bionanociencias (CIBION) del CONICET e investigador independiente del Consejo, participó junto con el Premio Nobel de Química, Stefan Hell, en la investigación que desarrolló una metodología que permitió alcanzar la máxima resolución lograda hasta ahora en microscopios de fluorescencia, y que fue distinguida también por la revista científica.

Hell, Stefani y otros científicos lograron traspasar el límite de resolución que hasta ahora se daba en los microscopios de fluorescencia llamados de superresolución. Juntos, desarrollaron una nueva metodología llamada MINFLUX (por su utilización mínima de fotones), presentada en la prestigiosa revista Science y que permite ver detalles de un nanómetro (1 nm), es decir, 10 millones de veces más pequeños que un centímetro.

"Es la herramienta de visualización predilecta para estudiar sistemas biológicos (células y tejidos). Gracias a ella, se pueden observar proetínas dentro de las células con una gran precisión", explicó Stefani a Infobae.

"En la microscopía de superresolución, las moléculas fluorescentes emiten un número de fotones limitado, lo que restringe la resolución espacial que se puede alcanzar. Pero el nuevo método MINFLUX combina varios conceptos de las microscopía de fluorescencia de súper-resolución de una manera muy novedosa, y aprovecha al máximo la información de cada fotón de fluorescencia para determinar la posición de una molécula. Por eso nos permite alcanzar un nuevo nivel de resolución, llegando a las dimensiones mismas de una sola molécula, 1 nanómetro", precisó Stefani.

Él y otros científicos confían en que esta nueva metodología abrirá puertas para que este tipo de microscopía pueda competir con la microscopía electrónica, la cual brinda resolución espacial nanométrica pero impone condiciones muy desfavorables para observar organismos vivos.

Y concluyó: "Al contrario que la microscopia electrónica, MINFLUX se puede implementar en un laboratorio convencional, no requiere súper alta tecnología y el hecho de usar luz, en vez de electrones energéticos, es conveniente para observar muestras biológicas", amplió el experto, que afirmó que se trata de la "herramienta de visualización predilecta para estudiar sistemas biológicos (células y tejidos). Gracias a ella, se pueden observar proteínas dentro de las células con una gran precisión".

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