A ledicia na voz de Antón traspasa o teléfono. Acaban de concederlle unha das axudas máis prestixiosas do Consello Europeo de Investigación: unha bolsa Starting Grant de dous millóns de euros. Con ela non só cumprirá o soño de montar o seu propio equipo, senón que poderá volver á casa. Despois de estudar dende os 17 anos fóra de Galicia, por fin retornará para desenvolver unha liña de cosmoloxía no Instituto Galego de Física de Altas Enerxías (IGFAE), todo un referente a nivel internacional. Antón Baleato Lizancos é a nova incorporación do centro mixto da Universidade de Santiago (USC) e a Xunta de Galicia, e empregará o financiamento europeo para indagar sobre a aceleración da expansión do universo.
—Parabéns pola Starting Grant. Son dous millóns de euros para a súa investigación. Este é o soño de calquera científico?
—Diría que si. Na miña etapa profesional non podo aspirar a máis porque este é, probablemente, o financiamento máis xeneroso. Dá liberdade porque podes levar o teu proxecto a calquera sitio de Europa. Para min é un soño poder volver á casa despois de tanto tempo, porque levo media vida fóra, e sobre todo facelo nestas condicións. Estou moi contento.
—Por que escolle o IGFAE nesta nova etapa?
—Levo dende os 17 anos fóra de Galicia. Neste tempo fun tecendo a miña rede e integrándome en colaboracións e experimentos punteiros a nivel internacional e agora teño a fortuna de poder levar toda esa bagaxe comigo ao lugar onde quero montar o meu grupo de investigación, que é Galicia. Ademais, o IGFAE converteuse nun centro de referencia en física a nivel internacional. A miña liña de investigación encaixa ben, e pode ser complementaria con outras centradas en ondas gravitacionais e materia escura. O IGFAE tamén vén de medrar bastante e vaino facer máis aínda. Sei que vou poder incorporar estudantes de moito nivel ao meu grupo e atraer xente con este financiamento europeo. Ademais, eu podo ofertar a participación en dous experimentos de referencia, como son o Simons Observatory (SO) e o Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI).
Dende o punto de vista persoal, son galego e tiña intención e ganas de volver. Vívese moi ben e é unha sociedade á que quero contribuír e devolver todo o que me deu a min. Quero axudar a construír rede e cultura científica en Galicia.
—Estivo cinco anos traballando na Universidade de Berkeley (California). Como foi a súa experiencia? Cales foron os principais fitos da súa carreira?
—Foron cinco anos de estadía posdoutoral nos que medrei e aprendín moito. Cheguei alí un pouco intimidado pola entidade do centro, que foi fundado por dous premios Nobel e conta entre o profesorado con algúns dos nomes máis destacados da cosmoloxía. Pero fun quen de sobrepoñerme a esa presión inicial e aprender moito, tanto dos investigadores máis sénior como dos máis noveis. Aproveitei a ocasión para diversificarme e concentreime, sobre todo, no estudo do fondo cósmico de microondas, que é a luz máis antiga que nos chega dende o Big Bang.
Xa que estaba en Berkeley, que é o centro neurálxico do estudo da distribución de galaxias por medio do experimento DESI, esforceime por aprender sobre o asunto e incorporalo ao meu porfolio de investigación. Agora atopei o meu nicho profesional, precisamente, nesa interface; nesa conexión entre o estudo do fondo cósmico de microondas e a distribución de galaxias. En concreto, que información nos pode dar a análise conxunta desas dúas fontes e que non podemos obter de xeito individual. A proposta da miña Starting Grant é precisamente neste contexto.
—Co financiamento do ERC levará a cabo o proxecto ACCELENS. En que consiste?
—Analizaremos conxuntamente o fondo cósmico de microondas e a distribución de galaxias para entendermos mellor as dúas épocas durante as que o universo se expande de forma acelerada, que son a do comezo de todo e a do tempo presente. Ao inicio temos a chamada época da inflación cósmica que aconteceu uns meros intres despois do Big Bang e hoxe en día temos unha expansión acelerada asociada á enerxía escura, da que sabemos moi pouco. No meu proxecto imos usar datos de fronteira, do SO e DESI, para entender estes dous momentos clave que, sen dúbida, van ser fundamentais para comprender aspectos moi básicos das leis da física.
O primeiro momento de expansión acelerada correspóndese con esa época de inflación cósmica durante a que se xeraron unhas ondas gravitacionais que estarían presentes despois, no intre en que se emite o fondo cósmico de microondas que detectamos a través de SO. Esas ondas deixarían pegada en forma dun patrón moi único de polarización que se chama modo B e ten similitudes cun campo magnético. Sería fácil de distinguir se non fose pola deformación causada polo efecto de lente gravitacional. É dicir, por todas esas estruturas que hai diante da imaxe de fondo, que deforman a polarización que vemos e agochan o sinal asociado ás ondas gravitacionais.
Parte do noso obxectivo é desfacer esas deformacións usando as observacións do fondo cósmico de microondas e os mapas de distribución de galaxias de DESI. Isto axudaranos a trazar a estrutura do universo a grande escala, e a predicir e desfacer as deformacións asociadas ao efecto de lente gravitacional. Esta é a estratexia para mellorar a nosa comprensión do período de inflación cósmica.
—Tamén vai estudar a enerxía escura.
—Si, para estudala imos analizar a distribución das galaxias de DESI, porque nelas hai codificada información sobre o papel que xoga a enerxía escura, tanto en como se vén expandindo o universo a grandes escalas, como en como xorden as estruturas. É dicir, en como se van acumulando a materia e as galaxias. Ao combinar estas observacións de DESI coa nova fonte de información, que son as deformacións do fondo cósmico de microondas co efecto de lente gravitacional, podemos trazar a distribución da materia escura arredor das galaxias de DESI, e así mellorar moito a precisión.
O proxecto quere explotar ese efecto de lente gravitatoria e levalo a novas cotas. O seu estudo está moi limitado pola contaminación que provén de cúmulos de galaxias e que nos levan a confusión. Podemos chegar a interpretar que algo é unha deformación por culpa do efecto de lente gravitatoria cando, realmente, é unha emisión contaminante asociada co po de galaxias afastadas. Por tanto, moito do noso enfoque vai dirixido a mellorar esas análises co efecto de lente gravitacional e recuperar información que, doutro xeito, tería sido descartada. Grazas a esta nova información contamos con poder estudar mellor tanto a inflación cósmica como a enerxía escura.
—Canto sabemos sobre a enerxía escura?
—Aínda non sabemos se é un obxecto, unha substancia… Sexa o que sexa, está a causar que o universo se expanda de xeito acelerado hoxe en día. O certo é que sabemos moi pouco pero eu non descartaría que nos vindeiros anos aprendamos algo realmente clave sobre ela. As medicións xa son o suficientemente precisas como para permitirnos comparar distintos modelos e suposicións sobre a natureza da enerxía escura. Grazas a experimentos como DESI e Rubin probablemente poidamos avanzar algo no seu coñecemento.
A primeira evidencia observacional da enerxía escura chegou hai 25 anos e non foi ata hai dous que ese paradigma amosou pistas de empezar a rachar. Foi un resultado de DESI, que permitiu barallar a idea de que, talvez, a enerxía escura non é unha constante cosmolóxica, senón que pode estar evolucionando co tempo. E aínda que non está confirmado e estanse a facer análises con novos datos, foi unha pista moi interesante.
—O estudo da enerxía escura é un campo recente, pero xa se lograron avances.
—Si, de feito está a ser unha prioridade para os experimentos, a cosmoloxía observacional e as axencias gobernamentais que se dedican a financiar ciencia. Dende o momento en que entrou a formar parte do modelo estándar, a enerxía escura converteuse, se non no principal, nun dos principais obxectivos da cosmoloxía moderna.
—Daranos a pista definitiva para entender por que se está acelerando a expansión do universo?
—Dende logo. A aceleración da expansión do universo atribuímola a isto misterioso que chamamos enerxía escura. Se a conseguimos entender, comprenderemos tamén a aceleración. De todos modos, o interese por investigar a enerxía escura non vén tanto por entender o porqué da expansión do universo, senón polo que ese descubrimento nos pode dicir das leis fundamentais da física, sobre a natureza da gravidade, sobre algunha lei adicional da que non eramos conscientes, sobre un novo tipo de partícula fundamental, unha forza nova…
—A expansión do universo acelerouse despois do Big Bang e tamén agora, no tempo presente. Estes dous fenómenos están relacionados?
—É unha pregunta tentadora porque, dalgunha maneira, reduciría a complexidade da resposta. Polo momento non temos ningunha certeza. Estamos observando estes dous períodos de aceleración, pero o ideal sería que alguén propuxese unha explicación teórica. Non é o caso. Non hai ningunha teoría candidata nin ben motivada dende o punto de vista teórico que unifique os dous momentos, pero tampouco é descartable. Volve ser un aspecto moi misterioso e interesante.
A enerxía escura é un dos principais obxectivos da cosmoloxía moderna
—Que implicacións pode ter a aceleración da expansión do universo na nosa comprensión do cosmos?
—Polo de agora non fixo máis que xerar unha curiosidade. Sabemos con certeza que abre unha fiestra moi interesante e orixinal a unha nova física pero, de momento, non diría que aprenderamos nada realmente importante. A clave é que produce unha curiosidade que nos leva a seguir investigando. Non sei se chegaremos a entender a enerxía escura, pero polo camiño faremos moitos achados paralelos. No proceso de facer ciencia tamén se contribúe á cultura e se adestran xeracións de científicos e científicas con mellores capacidades técnicas.
—O telescopio Nancy Grace Roman, da NASA, lanzouse a finais de agosto. Tamén están en funcionamento o James Webb e o Hubble. Poderedes beneficiarvos das súas observacións?
—Dende logo. Ás veces pódense crear sinerxías porque cobren áreas do ceo similares, ou estudan estruturas a distancias parecidas. Moitas das estruturas que observan son as mesmas, pero cunha mirada ou unha lente diferente. No caso do Roman, as áreas do universo que vai analizar son máis pequenas, e analizará máis a fondo obxectos distintos. Nós, pola contra, tratamos de entender o universo a grandes escalas, a súa cronoloxía e evolución. De todos modos, todas as partes están moi conectadas porque o que descubramos sobre as primeiras galaxias e estrelas que apareceron vainos axudar moito a entender o que se denomina “período de reionización”. Foi unha etapa moi importante que, pese a ser breve, tivo impacto no que hoxe observamos.
O que nos din Roman e Webb é unha peza importante do quebracabezas que despois figura na nosa explicación da cronoloxía do universo, e está relacionada co comportamento da enerxía escura. Temos que prestar atención aos resultados destes dous grandes experimentos porque temos a fortuna de que hoxe haxa tal abundancia de datos.
