I+D para el observatorio CONDOR
Explorando el universo de altas energías desde el
desierto de Atacama
CONDOR (Compact Network of Detectors with Orbital Range) es un observatorio diseñado para estudiar rayos gamma y rayos cósmicos de alta energía. En su desarrollo participan científicos e ingenieros del CCTVal con la colaboración de la Universidad de California Riverside (Estados Unidos).
El proyecto busca ampliar el conocimiento sobre algunos de los fenómenos más energéticos del universo mediante una red compacta de detectores capaces de registrar las señales producidas cuando partículas de origen cósmico interactúan con la atmósfera terrestre.
CONDOR en cifras
Ubicación
Cerro Toco, Parque Astronómico Atacama, Chile
Altitud
5.300 metros sobre el nivel del mar
Detectores
4.000 módulos de detección de partículas
Área instrumental
100 m²
Tecnología de sincronización
White Rabbit (CERN)
Funcionamiento y valor científico de CONDOR
El observatorio contempla la construcción de 4.000 módulos de detección de partículas, distribuidos en un área aproximada de 100 m.
Cada módulo integrará:
- Centelladores para detectar partículas cargadas
- Multiplicadores de fotones de silicio (SiPM) para amplificar las señales luminosas
- Un sistema de sincronización temporal basado en la tecnología White Rabbit del CERN
Este sistema permitirá coordinar las señales entre los distintos detectores con precisión de subnanosegundos, clave para reconstruir los eventos producidos por partículas de origen cósmico.
Los datos registrados serán transmitidos de forma inalámbrica hacia una estación de control, un enfoque innovador a nivel internacional para este tipo de experimentos.
¿Qué estudiará CONDOR?
CONDOR permitirá estudiar la emisión de rayos gamma de baja energía, un rango energético poco explorado en la astronomía.
Estas observaciones contribuirán al estudio de fenómenos extremos del universo como:
- Supernovas
- Núcleos galácticos activos
- Agujeros negros
- El campo magnético del Sol
Asimismo, aportará evidencia sobre procesos astrofísicos aún desconocidos.
Simulaciones y machine learning
El proyecto CONDOR incluye una etapa de simulaciones físicas y análisis avanzado de las cascadas de partículas (extensive air showers, EAS) generadas cuando rayos cósmicos de alta energía interactúan con la atmósfera.
Para su estudio se utilizan técnicas de deep learning, que permiten reconstruir estas cascadas y estimar la dirección de llegada, energía y tipo de partícula incluso en escenarios complejos con altos niveles de ruido.
Estas herramientas permiten anticipar el comportamiento del observatorio y preparar los métodos necesarios para interpretar las señales detectadas.
Capacidades implementadas
Sincronización
Machine learning
Sensorización
Manufactura
Cita destacada
“En el CCTVal contamos con una larga trayectoria en física experimental de partículas, mediante desarrollos para experimentos del CERN y Jefferson Lab, que nos ha proporcionado capacidades de frontera para abordar este proyecto que conecta física de altas energías con astronomía”.
Sebastián Tapia | Investigador CCTVal y académico USM
Artículos de investigación
The CONDOR observatory: a gamma-ray observatory with a 100 GeV threshold at 5300 meters above sea level.
Autores: Miguel Arratia, W.K. Brooks, Jiajun Huang, Gonzalo Muñoz J., Luis Navarro F., Sebouh J. Paul, Raquel Pezoa R., Sebastian Tapia, Daniel Torres A., Constanza Valdivieso C.