El cielo nocturno no es tan oscuro. Incluso lejos de las ciudades, brilla débilmente, y eso dificulta a los astrónomos captar los débiles destellos de los rayos cósmicos lejanos. Los telescopios terrestres de rayos gamma, como MAGIC en las Islas Canarias, usan grandes espejos y sensores sensibles para detectar diminutos destellos de luz azul: la radiación Cherenkov, que se produce cuando partículas de energías extremadamente altas chocan contra la atmósfera.
Antes, las cámaras de los telescopios llevaban fotomultiplicadores: tubos de vacío que amplifican la luz débil. Ahora han aparecido los fotomultiplicadores de silicio (SiPM), chips semiconductores que captan la luz con mayor eficiencia. Pero tienen una peculiaridad: ven mejor la luz roja e infrarroja, y el cielo nocturno brilla precisamente más en esas longitudes de onda. Así que el nuevo sensor recoge tanto más señal útil como más ruido.
Pero hay otro camino. En lugar de amplificar la señal débil, se pueden contar directamente los fotones individuales, como en una cámara digital. Esas matrices de muchos diodos de avalancha diminutos (SPAD) ya se están desarrollando en los laboratorios. Prometen sacar el máximo provecho de cada fotón y, quizás, hacer que los futuros telescopios de rayos gamma vean aún más lejos.
La idea es simple: cuanto mejor distinga el sensor la luz útil del ruido nocturno, más profundo podrá mirar el telescopio en el universo. Es como escuchar una voz suave en una habitación ruidosa: no basta un micrófono sensible, hace falta uno inteligente que filtre el murmullo.
Los fotomultiplicadores de silicio son tan sensibles que pueden detectar un solo fotón, como si pudieras ver la luz de una cerilla a cien kilómetros de distancia.