Enrique Zas, no seu despacho do Instituto Galego de Física de Altas Enerxías. Foto: R. Pan.
Enrique Zas, no seu despacho do Instituto Galego de Física de Altas Enerxías. Foto: R. Pan.

“Estamos nun momento apaixonante, ábrese unha nova ventá para ver o universo”

Enrique Zas, catedrático da USC, expón o traballo de investigación sobre Astrofísica e Cosmoloxía que se leva a cabo no Instituto de Física de Altas Enerxías

A recente difusión da primeira imaxe que a Humanidade puido tomar dun buraco negro expuxo de novo o vertixinoso avance da ciencia nas últimas décadas. Grazas a enxeños impensables hai medio século e á capacidade de procesar grandes cantidades de datos, a Física está superando novas fronteiras cada pouco tempo. Varias delas contan con importantes achegas desde Galicia. En Santiago de Compostela, o departamento de Física de Partículas da USC e o Instituto Galego de Física de Altas Enerxías (IGFAE) traballan no estudo das partículas elementais no CERN e noutros laboratorios , e tamén en astrofísica e cosmoloxía na colaboración LIGO (que rexistrou en 2016 as ondas gravitacionais por primeira vez) ou no observatorio Pierre Auger, que foi quen de detectar raios cósmicos de moi altas enerxías. O catedrático Enrique Zas Arregui explica a relevancia destas investigacións para a ciencia básica.

– Non está mal tomar parte en dous dos achados máis relevantes para a Física nos últimos anos.

– Son dous experimentos punteiros, cada un no seu campo. No caso do observatorio de raios cósmicos Pierre Auger, co que colaboramos dende hai anos, tomáronse as mellores medidas ata agora, tanto do espectro (é dicir, das enerxías que levan os raios cósmicos) como das direccións de chegada  e a natureza destas partículas cósmicas.

E por outra banda acabamos de entrar a formar parte dun proxecto espectacular como LIGO, que por primeira vez confirmou a existencia de ondas gravitacionais. É algo que se conseguiu en 2016, un século despois de que foran predicidas pola teoría xeral da relatividade. Isto foi unha revolución, porque ata ese momento só se coñecían de forma indirecta. Hai uns 40 anos detectáronse sistemas de estrelas de neutróns que co paso do tempo diminuían lentamente a frecuencia das ondas de radio que emitían, confirmando que estaban perdendo enerxía radiando ondas gravitacionais.

Actualmente, grazas ao desenvolvemento das tecnoloxías, con detectores de precisión prodixiosa, estamos nun momento apaixonante, abrindo unha nova ventá para observar o universo; podemos ver cousas que estaban postuladas, pero que non se podían medir directamente. Nunca ninguén intentara facer algo semellante xa que non dispoñiamos de técnicas tan precisas.

Coas ondas gravitacionais diría incluso que é moito máis ca unha ventá, trátase de información totalmente nova. Por exemplo, ao detectalas soubemos da existencia de dous buracos negros de 30 masas solares, xirando un arredor doutro a velocidades próximas á da luz que terminan fundéndose nun só. Todo é altamente espectacular e novo.

Explica Zas que grazas ao desenvolvemento das tecnoloxías, estanse medindo cousas que non podían calcularse directamente ata agora. “Nunca ninguén intentara facer algo semellante”, di.

– Son temas que custa divulgar?

– Divulgar sempre custa, pero hai que buscar símiles para contalo o máis sinxelo posible. Ao falarmos das ondas gravitacionais, a xente si que entende, por exemplo, como funciona unha onda, na auga ou no aire. Cando botamos unha pedra á auga, xeramos unha presión no fluído que deforma o nivel da auga. Cando falamos, modificamos a densidade do aire arredor de nós. Estas distorsións propáganse á velocidade da onda. Pero cando nos referimos a ondas gravitacionais, o que se deforma é o propio espazo, é dicir, cambian as distancias, e tamén o tempo!  Como podemos entender iso? Sabemos que a velocidade da luz é constante, e sabemos canto tarda en ir e volver, pero se ese tempo varía, indica que a distancia cambiou.

– Cal é a tarefa do IGFAE en cada un destes dous grandes proxectos?

– Nas ondas gravitacionais están traballando no instituto varios investigadores contratados recentemente. Para rexistrar estas ondas úsanse os detectores da colaboración LIGO, que permiten saber de onde veñen e deducir cales son os fenómenos que as producen, analizando os tempos de chegada e as frecuencias das oscilacións rexistradas. Un dos labores dos investigadores vai ser a de coordinar e integrar os datos dos dous detectores xemelgos dos Estados Unidos cos doutros detectores como Virgo, en Italia, e Kagra, que aínda se está construíndo en Xapón. A combinación de datos de varios observatorios permite mellorar moito a precisión das medidas.

De esquerda á dereita: Jaime Álvarez, Thomas Dent, Gareth Davies e Enrique Zas, do IGFAE. Foto: USC.
De esquerda á dereita: Jaime Álvarez, Thomas Dent, Gareth Davies e Enrique Zas, do IGFAE. Foto: USC.

No experimento Pierre Auger xa levamos traballando 15 anos, achegando datos sobre todo en tres grandes liñas: a busca de neutrinos, a detección das cascadas que producen os raios cósmicos na atmosfera cando chegan moi inclinados respecto á vertical, e a detección de radiopulsos producidos por estas cascadas. Dentro do campo somos bastante coñecidos por calquera destas actividades. As dúas primeiras propuxémolas inicialmente para buscar neutrinos, e ocorreu unha casualidade, algo que é máis frecuente no mundo da ciencia do que poida parecer: estudándoas, atopámonos con que as cascadas inclinadas achegaban una valiosa información sobre os propios raios cósmicos coa que non contabamos.

– En que nos vai axudar isto?

– Isto é ciencia básica, e o interese inicial non é polas aplicacións que vaiamos obter con ela, senón por aprender cousas que aínda non sabemos e entender mellor o universo no que nos atopamos. Entón, onde vai parar isto? É moi difícil dicilo, pero si que vai ser un coñecemento que nos vai dar cousas moi, moi interessantes no futuro. Isto xa pasou coa electricidade, cando un político lle preguntou a Faraday para que servía, e este lle respondeu que non o sabía moi ben, pero que seguramente o goberno ía cobrar impostos da electricidade, como así foi. As ondas gravitacionais van axudar, sen dúbida, a coñecer o universo doutro xeito, a descubrir novos fenómenos, a ter outra imaxe del, de quen somos, de onde vimos, onde estamos e do papel que xogamos na natureza.

“Isto é ciencia básica; o interese non é polas aplicacións que vaiamos obter, senón por aprender cousas que aínda non sabemos”, explica Enrique Zas

Pero hai unha parte máis fácil de explicar, que é a do desenvolvemento tecnolóxico. É algo que sempre dá uns saltos impresionantes con este tipo de investigacións, como foi o caso do nacemento de internet. Non foi un avance buscado per se, senón que se atopou porque era útil para facer outro tipo de cousas. Por exemplo, agora estamos facendo desenvolvementos espectaculares para manter inmóbiles os obxectos e poder medir así as ondas gravitacionais: seguro que isto valerá para algo. Non é un obxectivo claro, pero imos aprender tantas cousas no camiño, que e case seguro que algunhas van ser moi útiles.

– Que supuxo a distinción do instituto IGFAE como Unidade de Excelencia María de Maeztu?

– Foi un gran salto para todos nós, porque por exemplo puidemos traer a investigadores de excelencia y abrir novas liñas de investigación que non tiñamos. Permítenos tamén organizarnos máis para optar a un meirande financiamento de diversas fontes. Hai que ter en conta que debemos ser altamente competitivos en investigación, ao tempo de compaxinar este traballo coa docencia e as tarefas de administración, cada vez máis demandantes, ao contrario do que acontece noutros centros cos que competimos, dedicados exclusivamente a investigación. Pero posiblemente o máis importante é que nos permite aliviar un problema moi grande que hai a nivel estatal en case todos os ámbitos, que é o do persoal, a súa renovación e estabilización. Levamos moitos anos facendo grandes progresos, pero se agora non conseguimos que a xente nova aproveite todo este progreso, estamos perdendo o que gañamos. Temos que ter a posibilidade de ofrecerlle algo estable aos investigadores de calidade.

DEIXAR UNHA RESPOSTA

Please enter your comment!
POLÍTICA DE COMENTARIOS:

GCiencia non publicará comentarios ofensivos, que non sexan respectuosos ou que conteñan expresións discriminatorias, difamatorias ou contrarias á lexislación vixente.

GCiencia no publicará comentarios ofensivos, que no sean respetuosos o que contentan expresiones discriminatorias, difamatorias o contrarias a la ley existente.

Please enter your name here

Este sitio emprega Akismet para reducir o spam. Aprende como se procesan os datos dos teus comentarios.