La entrevista con Joaquín Santiago –cuya primera parte puede leerse aquí– transcurre por unos derroteros que no son habituales en las charlas, puesto que hablar del Universo parece tremendamente extraño, ya que en nuestra vida cotidiana lo sentimos como algo muy alejado y difícil de entender. Tampoco en los medios de comunicación o en el ámbito educativo se suelen tratar los temas relativos a nuestro mundo; si entendemos el mundo no solo el planeta en el que los seres humanos nos encontramos, sino el Universo, que, a fin de cuentas, es la “inmensa casa” en la que vivimos.
Una vez que en la primera parte de la entrevista hemos conocido algo de la vida profesional del entrevistado, en esta abordaremos algunos de los conceptos básicos del Universo a partir de la Astrofísica intentado que a pesar de su complejidad sean comprensibles. Por otro lado, no existe un orden de preguntas predeterminado, dado que en una breve charla es complicado establecerlo ante tantas interrogantes que surgirían, por lo que optamos hacerlas de manera un tanto aleatoria.
Pero antes de retomar la charla, me parece muy oportuno presentar el vídeo en el que se muestra el telescopio del IRAM, el lugar en el que se encuentra, al tiempo que nos hacemos una idea de las condiciones de trabajo de nuestro entrevistado.
—Tras la charla anterior y haber visionado el vídeo del telescopio del IRAM, me gustaría, Joaquín, que retomáramos la charla sobre el Universo, partiendo de nuestra galaxia: la Vía Láctea.
—Bueno, vamos a ver. Se calcula que en la Vía Láctea hay, aproximadamente, unos 200.000 millones de estrellas. Si nos detenemos a pensar, es una cifra verdaderamente asombrosa, lo que nos sitúa en un espacio inmenso, difícil de asimilar a la escala humana en la que nosotros nos movemos. Por otro lado, las estrellas como nuestro Sol constituyen un 10 por ciento del total de nuestra galaxia, de lo que se deduce que hay unos 20.000 millones soles parecidos al nuestro. Indico esto porque solemos preguntarnos sobre cuestiones como si hay vida en otros planetas o si existen los denominados alienígenas.
—Cierto, es una duda que suele asaltarnos cuando nos preguntamos por planetas similares al nuestro. Entonces, ¿hay vida extraterrestre, es decir, fuera de la Tierra?
—Si imaginamos que una de cada diez estrellas tuviera planetas y que un planeta de cada 1.000 estuviera a la distancia adecuada de su estrella, sigue siendo una cifra enorme. Además, si multiplicamos por el inmenso número de galaxias en el Universo, por mucho que vayamos reduciendo por las condiciones necesarias, como tener agua líquida y una radiación de la estrella razonable, nos van a seguir quedando muchos millones de casos posibles.
—Esta es una de las grandes paradojas: que probablemente haya muchos millones de planetas con vida, pero nosotros sentimos que somos los únicos que poblamos el Universo… Puesto que, tal como acordamos, son muchos los interrogantes que podemos hacernos, pasemos a que nos expliques ese término que se ha popularizado tanto: el Big Bang, como comienzo del Universo.
—“Big Bang” es el término por el que conocemos popularmente a la teoría que sostiene que el Universo se originó en un punto, hace alrededor de 13.800 millones de años, y se expandió desde entonces. Curiosamente, este término, nacido en 1949, lo utilizó el astrónomo Frey Hoyle como expresión despectiva, dado que no admitía dicha teoría, puesto que defendía la idea de un Universo estacionario, posición contraria a la de Georges Lemaître, sacerdote católico, quien antes, en 1931, presentó la idea de un Universo en expansión a la comunidad científica, como una de las soluciones posibles a las ecuaciones de Albert Einstein acerca de la Relatividad General.
—¿Por qué ha acabado imponiéndose la teoría del Big Bang como la más probable cuando nos resulta casi imposible imaginar que toda la inmensa masa del Universo se concentrara en un punto?
—La razón estriba en que esta teoría permitía explicar muchas propiedades observacionales del Universo, la principal en esa época, que acababa de presentarse solo unos años antes por Slipher-Hubble, era que todas las galaxias se alejaban entre sí. Desde entonces, todas las observaciones y análisis teóricos llevados a cabo respaldan la teoría de Lemaître, en especial el descubrimiento y posterior análisis del denominado Fondo Cósmico de Microondas, una radiación de fondo omnidireccional que es un residuo de las etapas más jóvenes del universo, cuando este era mucho más pequeño y denso, de “solo” 300.000 años (para hacernos una idea, el equivalente a lo que lleva el Homo Sapiens dando vueltas por aquí), justo cuando dejó de ser un plasma de núcleos y electrones sueltos.
Todos los estudios tanto de ese fondo de microondas como de la estructura y alejamiento a gran escala de las galaxias concuerdan con la teoría del Big Bang. Hasta las abundancias relativas de elementos químicos en el Universo son compatibles con esta teoría. Estos análisis de la evolución del Universo han sido cada vez más refinados, hasta el punto de poder dar una edad a ese “origen” de unos 1.3800 millones de años. Aunque es una cifra difícil de imaginar, para ponerlo en contexto, el sistema solar tiene en números redondos unos 4.600 millones de años, es decir, tres veces menos.
—Acabamos de ver la imagen de un agujero negro, el M87, que, según me dices, fue obtenida por un proyecto internacional en el que vuestro telescopio participó. Háblanos de este caso, al tiempo que nos explicas qué son los agujeros negros.
—En realidad, M87 es una galaxia gigante elíptica que se encuentra a 53 millones de años luz de nosotros, y en su centro se encuentra este agujero negro. Y fue el primer agujero negro del que observó su “sombra”, que es la imagen presentada en 2019. En la misma tanda de observaciones se observó el del centro de nuestra galaxia, el agujero negro de SagitarioA*, que se presentó después, en 2022, al ser datos más difíciles de tratar. Nosotros lo observamos junto a otros radiotelescopios del mundo (Chile, Hawaii, en el Polo Sur…). Nuestro centro, IRAM, colaboró en el proyecto ofreciendo el telescopio y ajustándolo y coordinándolo para este tipo de observaciones, en el que también participaron astrónomos de todo el mundo.
Por otro lado, y brevemente, te puedo indicar que los agujeros negros son zonas del espacio donde la concentración de materia es tan densa y el campo gravitatorio tan intenso que ni la luz puede escapar a él. Inicialmente, fueron soluciones de las ecuaciones a la Relatividad General de Einstein. Durante mucho tiempo eran solo especulaciones; pero, hoy en día, se han detectado de muchas maneras. Así, el premio Nobel de Física de 2020 fue precisamente para la confirmación y cálculo de la masa del agujero negro gigante que hay en el centro de la Vía Láctea.
—Me imagino que te sentirás tremendamente orgulloso de formar parte de ese equipo de siete miembros (tú te encuentras en el extremo derecho de la fotografía) que realizó las observaciones en vuestro telescopio, teniendo en cuenta que uno de los dos investigadores principales aparece en ella, junto a otro de los líderes, al tiempo que el resto sois personal “de apoyo” y que, finalmente, el equipo real fue de cientos de personas, pues había equipos similares repartidos por todo el mundo observando a la vez. En relación con ese término de agujero negro, asoman otros conceptos como son la materia y la energía oscuras. Explícanos en qué consiste la materia oscura.
—Cuando hablamos de “materia oscura” nos referimos a materia ordinaria, es decir, algo que tiene “masa”, como la que conocemos -protones, neutrones, electrones…- pero que no interacciona con la radiación electromagnética, y por lo tanto es invisible y casi imposible de detectar.
—Entonces, ¿cómo sabemos que existe?
—Pues porque al ser materia, tener masa, sí interacciona gravitacionalmente. Cuando se estudia cómo giran las estrellas alrededor de las galaxias, y se calcula la masa que podría justificar dicho movimiento, se comprobó que falta mucha materia. Esto fue enunciado en los años 70 por la astrónoma Vera Rubin. Es tanta, que se estima que más del 80 por ciento de la materia se encuentra en forma de materia oscura, y menos de ese 20 por ciento restante es la materia “ordinaria” que podemos observar: estrellas, planetas, gas, etc.
—¿Y la energía oscura?
—La denominada energía oscura se dedujo a finales de la década de 1990 debido a que la expansión del Universo se está acelerando, lo que no era compatible con la cantidad de masa medida, que debería frenar esa expansión. Por lo tanto, se necesita la existencia de un elemento que ejerza una fuerza contraria a la gravedad que ayuda a dicha expansión.
Al final, es tanta esa energía oscura necesaria para explicar las observaciones que correspondería en torno al 68 por ciento de toda la masa del Universo. Por lo tanto, un 68 por ciento sería energía oscura, un 27 por ciento la materia oscura… y solo un 5 por ciento del total correspondería a la materia que podemos ver, porcentajes que corresponden a los modelos cosmológicos desde los primeros años del siglo XXI.
—Por tanto, resulta que ese inmenso Universo formado por miles de millones de galaxias observables configura un pequeño porcentaje de una realidad que escapa a nuestro entendimiento…
—Pues parece que los tiros van por ahí. Hemos pasado de considerarnos el centro del Universo a una ínfima parte de él. Pero no nos queda más remedio que ir aceptándolo.
Una vez que en la primera parte de la entrevista hemos conocido algo de la vida profesional del entrevistado, en esta abordaremos algunos de los conceptos básicos del Universo a partir de la Astrofísica intentado que a pesar de su complejidad sean comprensibles. Por otro lado, no existe un orden de preguntas predeterminado, dado que en una breve charla es complicado establecerlo ante tantas interrogantes que surgirían, por lo que optamos hacerlas de manera un tanto aleatoria.
Pero antes de retomar la charla, me parece muy oportuno presentar el vídeo en el que se muestra el telescopio del IRAM, el lugar en el que se encuentra, al tiempo que nos hacemos una idea de las condiciones de trabajo de nuestro entrevistado.
—Tras la charla anterior y haber visionado el vídeo del telescopio del IRAM, me gustaría, Joaquín, que retomáramos la charla sobre el Universo, partiendo de nuestra galaxia: la Vía Láctea.
—Bueno, vamos a ver. Se calcula que en la Vía Láctea hay, aproximadamente, unos 200.000 millones de estrellas. Si nos detenemos a pensar, es una cifra verdaderamente asombrosa, lo que nos sitúa en un espacio inmenso, difícil de asimilar a la escala humana en la que nosotros nos movemos. Por otro lado, las estrellas como nuestro Sol constituyen un 10 por ciento del total de nuestra galaxia, de lo que se deduce que hay unos 20.000 millones soles parecidos al nuestro. Indico esto porque solemos preguntarnos sobre cuestiones como si hay vida en otros planetas o si existen los denominados alienígenas.
—Cierto, es una duda que suele asaltarnos cuando nos preguntamos por planetas similares al nuestro. Entonces, ¿hay vida extraterrestre, es decir, fuera de la Tierra?
—Si imaginamos que una de cada diez estrellas tuviera planetas y que un planeta de cada 1.000 estuviera a la distancia adecuada de su estrella, sigue siendo una cifra enorme. Además, si multiplicamos por el inmenso número de galaxias en el Universo, por mucho que vayamos reduciendo por las condiciones necesarias, como tener agua líquida y una radiación de la estrella razonable, nos van a seguir quedando muchos millones de casos posibles.
—Esta es una de las grandes paradojas: que probablemente haya muchos millones de planetas con vida, pero nosotros sentimos que somos los únicos que poblamos el Universo… Puesto que, tal como acordamos, son muchos los interrogantes que podemos hacernos, pasemos a que nos expliques ese término que se ha popularizado tanto: el Big Bang, como comienzo del Universo.
—“Big Bang” es el término por el que conocemos popularmente a la teoría que sostiene que el Universo se originó en un punto, hace alrededor de 13.800 millones de años, y se expandió desde entonces. Curiosamente, este término, nacido en 1949, lo utilizó el astrónomo Frey Hoyle como expresión despectiva, dado que no admitía dicha teoría, puesto que defendía la idea de un Universo estacionario, posición contraria a la de Georges Lemaître, sacerdote católico, quien antes, en 1931, presentó la idea de un Universo en expansión a la comunidad científica, como una de las soluciones posibles a las ecuaciones de Albert Einstein acerca de la Relatividad General.
—¿Por qué ha acabado imponiéndose la teoría del Big Bang como la más probable cuando nos resulta casi imposible imaginar que toda la inmensa masa del Universo se concentrara en un punto?
—La razón estriba en que esta teoría permitía explicar muchas propiedades observacionales del Universo, la principal en esa época, que acababa de presentarse solo unos años antes por Slipher-Hubble, era que todas las galaxias se alejaban entre sí. Desde entonces, todas las observaciones y análisis teóricos llevados a cabo respaldan la teoría de Lemaître, en especial el descubrimiento y posterior análisis del denominado Fondo Cósmico de Microondas, una radiación de fondo omnidireccional que es un residuo de las etapas más jóvenes del universo, cuando este era mucho más pequeño y denso, de “solo” 300.000 años (para hacernos una idea, el equivalente a lo que lleva el Homo Sapiens dando vueltas por aquí), justo cuando dejó de ser un plasma de núcleos y electrones sueltos.
Todos los estudios tanto de ese fondo de microondas como de la estructura y alejamiento a gran escala de las galaxias concuerdan con la teoría del Big Bang. Hasta las abundancias relativas de elementos químicos en el Universo son compatibles con esta teoría. Estos análisis de la evolución del Universo han sido cada vez más refinados, hasta el punto de poder dar una edad a ese “origen” de unos 1.3800 millones de años. Aunque es una cifra difícil de imaginar, para ponerlo en contexto, el sistema solar tiene en números redondos unos 4.600 millones de años, es decir, tres veces menos.
—Acabamos de ver la imagen de un agujero negro, el M87, que, según me dices, fue obtenida por un proyecto internacional en el que vuestro telescopio participó. Háblanos de este caso, al tiempo que nos explicas qué son los agujeros negros.
—En realidad, M87 es una galaxia gigante elíptica que se encuentra a 53 millones de años luz de nosotros, y en su centro se encuentra este agujero negro. Y fue el primer agujero negro del que observó su “sombra”, que es la imagen presentada en 2019. En la misma tanda de observaciones se observó el del centro de nuestra galaxia, el agujero negro de SagitarioA*, que se presentó después, en 2022, al ser datos más difíciles de tratar. Nosotros lo observamos junto a otros radiotelescopios del mundo (Chile, Hawaii, en el Polo Sur…). Nuestro centro, IRAM, colaboró en el proyecto ofreciendo el telescopio y ajustándolo y coordinándolo para este tipo de observaciones, en el que también participaron astrónomos de todo el mundo.
Por otro lado, y brevemente, te puedo indicar que los agujeros negros son zonas del espacio donde la concentración de materia es tan densa y el campo gravitatorio tan intenso que ni la luz puede escapar a él. Inicialmente, fueron soluciones de las ecuaciones a la Relatividad General de Einstein. Durante mucho tiempo eran solo especulaciones; pero, hoy en día, se han detectado de muchas maneras. Así, el premio Nobel de Física de 2020 fue precisamente para la confirmación y cálculo de la masa del agujero negro gigante que hay en el centro de la Vía Láctea.
—Me imagino que te sentirás tremendamente orgulloso de formar parte de ese equipo de siete miembros (tú te encuentras en el extremo derecho de la fotografía) que realizó las observaciones en vuestro telescopio, teniendo en cuenta que uno de los dos investigadores principales aparece en ella, junto a otro de los líderes, al tiempo que el resto sois personal “de apoyo” y que, finalmente, el equipo real fue de cientos de personas, pues había equipos similares repartidos por todo el mundo observando a la vez. En relación con ese término de agujero negro, asoman otros conceptos como son la materia y la energía oscuras. Explícanos en qué consiste la materia oscura.
—Cuando hablamos de “materia oscura” nos referimos a materia ordinaria, es decir, algo que tiene “masa”, como la que conocemos -protones, neutrones, electrones…- pero que no interacciona con la radiación electromagnética, y por lo tanto es invisible y casi imposible de detectar.
—Entonces, ¿cómo sabemos que existe?
—Pues porque al ser materia, tener masa, sí interacciona gravitacionalmente. Cuando se estudia cómo giran las estrellas alrededor de las galaxias, y se calcula la masa que podría justificar dicho movimiento, se comprobó que falta mucha materia. Esto fue enunciado en los años 70 por la astrónoma Vera Rubin. Es tanta, que se estima que más del 80 por ciento de la materia se encuentra en forma de materia oscura, y menos de ese 20 por ciento restante es la materia “ordinaria” que podemos observar: estrellas, planetas, gas, etc.
—¿Y la energía oscura?
—La denominada energía oscura se dedujo a finales de la década de 1990 debido a que la expansión del Universo se está acelerando, lo que no era compatible con la cantidad de masa medida, que debería frenar esa expansión. Por lo tanto, se necesita la existencia de un elemento que ejerza una fuerza contraria a la gravedad que ayuda a dicha expansión.
Al final, es tanta esa energía oscura necesaria para explicar las observaciones que correspondería en torno al 68 por ciento de toda la masa del Universo. Por lo tanto, un 68 por ciento sería energía oscura, un 27 por ciento la materia oscura… y solo un 5 por ciento del total correspondería a la materia que podemos ver, porcentajes que corresponden a los modelos cosmológicos desde los primeros años del siglo XXI.
—Por tanto, resulta que ese inmenso Universo formado por miles de millones de galaxias observables configura un pequeño porcentaje de una realidad que escapa a nuestro entendimiento…
—Pues parece que los tiros van por ahí. Hemos pasado de considerarnos el centro del Universo a una ínfima parte de él. Pero no nos queda más remedio que ir aceptándolo.
AURELIANO SÁINZ
FOTOGRAFÍAS: EVENT HORIZONT TELESCOPE / IRAM (CEDIDAS)
FOTOGRAFÍAS: EVENT HORIZONT TELESCOPE / IRAM (CEDIDAS)
