INVESTIGAR EN EUROPA

Un centenar de investigadores europeos se han reunido en el Instituto de Física Corpuscular (IFIC), en el Parc Científic de la Universitat de València, para debatir los primeros pasos de la futura instalación de referencia europea para la investigación en física nuclear, el laboratorio FAIR, que se construye en Darmstadt (Alemania).

AUTOR: UV

El encuentro científico, la NUSTAR week 2014, ha abordado la puesta en marcha de esta instalación experimental que investigará el proceso de formación de los elementos más pesados del Universo, entre otros temas. 

La colaboración NUSTAR (del inglés Estructura Nuclear, Astrofísica y Reacciones) es una de los llamados ‘cuatro pilares’ de FAIR, cuyo objetivo es comprender cómo se formaron los elementos pesados en el Universo, más pesados que el hierro. Estos elementos se produjeron en sucesos violentos como explosiones de supernovas, en un proceso conocido como ‘proceso-r’, que se da en condiciones extremas de temperatura y densidad. Con el haz de partículas de NUSTAR se producirán núcleos exóticos que se debieron crear en este tipo de fenómenos para dar lugar a los elementos pesados estables que vemos hoy día.

Los investigadores de NUSTAR (una colaboración de más de 700 científicos y 170 instituciones de todo el mundo) han comenzado a definir la puesta en marcha de los distintos experimentos del proyecto cuando entre en funcionamiento el laboratorio que los albergará, FAIR, prevista en 2018. NUSTAR consiste en una serie de detectores que aprovecharán los núcleos exóticos producidos por Super-FRS, la mayor instalación del mundo para producir este tipo de núcleos (que no son estables y por tanto no se encuentran en la Naturaleza) a energías ‘relativistas’.

Participación española

Hay una importante participación española en muchos de estos detectores de NUSTAR, cada uno especializado en un aspecto concreto de la física que se pretende estudiar (como ocurre con los experimentos del Gran Colisionador de Hadrones, LHC). Los grupos experimentales de física nuclear de las universidades de Santiago de Compostela (USC), Complutense de Madrid (UCM), Politécnica de Cataluña (UPC), Granada (UGR), Huelva (UHU), Sevilla (US) y Vigo, junto con el Instituto de Estructura de la Materia (IEM-CSIC), el CIEMAT y el IFIC, llevan una década colaborando en la preparación de estos detectores. Medio centenar de físicos nucleares españoles participan en FAIR.

Esta colaboración ya ha dado sus frutos. Berta Rubio, investigadora del IFIC y representante española en el órgano de FAIR que evalúa las contribuciones de cada país, recuerda que ya hay cinco dispositivos liderados por grupos españoles para los experimentos de FAIR/NUSTAR que han superado la aprobación de su diseño. Dos de ellos se han utilizado ya en otras instalaciones, a la espera de la finalización de FAIR: se trata de BELEN, diseñado por la UPC e instalado en el laboratorio alemán GSI, y DTAS, liderado por el IFIC y probado en la instalación de física nuclear de Finlandia IGISOL 4.

Por su parte, CALIFA (uno de los detectores del experimento R3B liderado por la Universidad de Santiago de Compostela) y MONSTER (espectrómetro liderado por el CIEMAT) están probando su prototipo ‘demostrador’, mientras que MATS, dispositivo para medir la vida media de los núcleos exóticos, está testando la trampa para atrapar los núcleos, parte importante de la contribución española según su portavoz, el investigador de la Universidad de Granada Daniel Rodríguez.

En total, la contribución de los grupos españoles al instrumental de NUSTAR ronda los dos millones de euros, aunque formalmente España no forma parte del consorcio que construye FAIR (donde están Alemania, Eslovenia, Finlandia, Francia, India, Polonia, Rumanía, Rusia, Suecia y el Reino Unido). Sin embargo, según Berta Rubio y Dolores Cortina, coordinadoras del evento, tanto la contribución a los experimentos que se ubicarán en FAIR como la celebración de esta reunión en España respaldan la importancia de la comunidad científica española en este proyecto, llamado a convertirse en el laboratorio de referencia en Europa para la investigación en física nuclear.

Valencia en NUSTAR

El Instituto de Física Corpuscular (IFIC, CSIC-UV) es uno de los grupos españoles con más peso en la instalación de física nuclear europea FAIR. Además de la presencia de la investigadora Berta Rubio en el Resource Board de NUSTAR, órgano que evalúa las contribuciones de cada país al proyecto, la aportación científica del centro de investigación valenciano es importante.

El grupo de Espectroscopía Gamma y Neutrones ha desarrollado un nuevo detector coordinado por José Luis Taín para medir la desintegración beta, DTAS, probado con éxito en la instalación de física nuclear finlandesa IGISOL. Además, el IFIC contribuye a los detectores BELEN y MONSTER, que formarán parte de HISPEC/DESPEC (uno de los experimentos de NUSTAR). En esta instalación también se utilizará el espectrómetro AGATA, instrumento desarrollado por una colaboración europea cuyo proyecto está dirigido actualmente por el investigador del IFIC Andrés Gadea.