El 17 de noviembre de 1994 se firmó en la oficinas del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) el convenio entre el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) y la Universidad de Massachusetts, Amherst, (UMASS) que dio inicio al proyecto del Gran Telescopio Milimétrico que hoy lleva el nombre de su promotor. Alfonso Serrano es bien recordado como el extraordinario impulsor de esta colaboración entre México y Estados Unidos. Identificado desde su inicio como el proyecto científico más ambicioso de nuestro país, tanto por su alcance presupuestal sin precedentes como por el impacto de su desarrollo y de su potencial científico, el Gran Telescopio Milimétrico Alfonso Serrano (GTM) ha sido un ícono claro de la ciencia mexicana. Hoy, veinte años después, el GTM es un instrumento astronómico competitivo a nivel internacional en operación al servicio de la comunidad científica nacional. Ha sido un largo camino que aguarda un último hito: la consolidación del GTM como el instrumento planteado en noviembre de 1994.
La idea de construir un gran telescopio milimétrico fue propuesta por Alfonso Serrano en 1988, siendo director del Instituto de Astronomía de la UNAM. El planteamiento, conjunto con UMASS, de construir por vez primera en el mundo una antena de 50 metros de diámetro capaz de hacer observaciones astronómicas en longitudes de onda entre 0.8 y 4.0 milímetros fue polémico desde un inicio. Bastan dos consideraciones para entender lo que significaba la propuesta: a pesar de sus dimensiones, la antena debería ser capaz de posicionarse con una precisión de un segundo de arco; además, su superficie de 2000 m2 no debería desviarse más de 75 micras en relación a una parábola perfecta. El proyecto tuvo que esperar la llegada de Serrano a la Dirección General del INAOE en 1992 para poder ser cabildeado hasta su aprobación conjunta en México y Estados Unidos dos años después.
Una de las primeras tareas del proyecto fue escoger una ubicación con una atmósfera con bajo contenido de vapor de agua propicia para las observaciones en la banda milimétrica. La búsqueda del sitio del GTM culminó en febrero de 1997 con la selección del volcán Sierra Negra, la montaña más alta de más de treinta cumbres consideradas. Con 4582 metros de altitud, el volcán Sierra Negra o Tliltepetl es la cuarta cima del país. La altitud del sitio se ha traducido en una atmósfera óptima en la banda milimétrica, representando a la vez un gran reto para el desarrollo del telescopio y su infraestructura en un entorno en el que la cantidad de oxígeno en el aire es 55% del correspondiente al nivel del mar. Al poco tiempo de elegirse el sitio fue necesario ampliar el camino de acceso a un ancho de seis metros que permitiera el transporte de las piezas que compondrían la estructura de la antena.
En 1998 la empresa alemana MAN Technologie ganó el concurso internacional del diseño del GTM. El titánico proceso de construcción del telescopio empezó en 1999, con los cimientos fabricados por el grupo COSMOS con el apoyo de CEMEX y culminó a finales de 2006, cuando la estructura de la antena fue completada, con un 85% de participación de empresas mexicanas e inaugurada por el presidente Vicente Fox. En la ceremonia de inauguración el GTM hizo una observación astronómica en la banda de 2 centímetros empleando los 84 paneles instalados, de los 180 que deben conformar el telescopio. Siguieron tiempos difíciles para el proyecto entre 2007 y 2009, derivados de la dura auditoría a la cuenta pública 2006 y el injusto descrédito del proyecto1. En 2010 fue aprobado el plan de primera luz que condujo a las primeras observaciones en la banda milimétrica anunciadas conjuntamente por el INAOE y UMASS en junio de 2011, pocas semanas antes de la muerte de Alfonso Serrano, quién tuvo como última gran satisfacción la demostración funcional del GTM, primer paso hacia su consolidación como un instrumento científico.
Tres años y medio han pasado desde esa primera luz y el fallecimiento de Alfonso Serrano. Su legado no sólo se mantiene vigente, sino que se ha ido reforzado con el tiempo, venciendo progresivamente los malos augurios con resultados tangibles. En el transcurso del proyecto se generó conocimiento en temas como manufactura de fibra de carbono y en detectores astronómicos avanzados que hoy en día están siendo desarrollados en laboratorios del INAOE por científicos formados dentro del mismo proyecto. Esto a la par de que el telescopio ha comenzado a ser usado por las comunidades de México y Massachusetts: el 21 de marzo de 2013 fue anunciada la primera convocatoria para su uso científico, mismo que inició mes y medio después. En ese momento el GTM entró en una fase operativa de trabajo sistemático noche a noche, con dos temporadas de observaciones astronómicas ya concluidas y la tercera, que cubrirá de octubre 2014 a mayo 2015. Astrónomos de ambos países han ido desarrollando decenas de proyectos con los receptores de primera luz del GTM: el espectrógrafo “Redshift Search Receiver” y la cámara de bolómetros “AzTEC”. Tal vez más significativo ha sido el proyecto de interferometría de base muy larga, en el cual investigadores del extranjero han plasmado un gran interés en conectar al GTM con antenas en distintos puntos del mundo, en un esfuerzo global por observar con exquisito detalle el hoyo negro del centro de la Vía Láctea. Esta es una aceptación manifiesta de la comunidad científica internacional que identifica al GTM, la mayor antena del arreglo intercontinental, como un instrumento altamente competitivo.
La realidad del Gran Telescopio Milimétrico Alfonso Serrano como instrumento astronómico altamente competitivo al servicio de la comunidad científica nacional es un hecho. El establecimiento formal del Observatorio Nacional del GTM aguarda la culminación de la odisea del GTM con la ampliación de la superficie primaria del telescopio de su diámetro actual de 32 metros a los 50 metros especificados en 1994, y para los cuales fue construida la antena. El INAOE trabaja actualmente con el CONACYT en un plan claramente trazado para alcanzar esta meta a inicios de 2016 y transformar este telescopio competitivo en un instrumento sin par en el mundo. Es el último tramo del largo camino iniciado en 1994 por Alfonso Serrano, científico visionario forjador de un México de grandes logros.
Para saber más:
Dr. Alberto Carramiñana Alonso
Alberto Carramiñana Alonso es egresado de la Facultad de Ciencias de la UNAM, donde cursó la licenciatura y la maestría en Ciencias Físicas. Obtuvo el doctorado en astronomía de altas energías por la Universidad de Durham, Inglaterra, y posteriormente realizó una estancia postdoctoral en la Agencia Espacial Europea en Holanda. Desde 1993 trabaja en el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica en Tonantzintla, Puebla, donde fungió como Coordinador de Astrofísica por más de diez años. Es autor o co-autor de 50 artículos de investigación publicados en revistas especializadas y 100 trabajos en congresos internacionales, además de varios artículos y un libro de divulgación científica. Es miembro del Sistema Nacional de Investigadores y de la Academia Mexicana de Ciencias, además de haber sido miembro del Comité Técnico Académico de la Red de Física de Altas Energías de CONACyT y de México ante la Unión Astronómica Internacional. Forma parte del Consejo de Colaboración del Gran Telescopio Milimétrico Alfonso Serrano y es el responsable por México dentro de la colaboración HAWC, dedicada a la instalación y explotación científica de un observatorio de rayos gamma en el volcán Sierra Negra. Es actualmente director general del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica, el INAOE.