Directores del Instituto Max Planck de Astrofísica visitan la UNAB

De visita en la Departamento de Ciencias Físicas. Estas se realizaron asociadas a las actividades del ULS-MPA partner group sobre formación de galaxias y el Network LACEGAL de la Comunidad Europea, en los cuales participan los Dres. Antonela Monacheshi y Facundo Gómez de la Universidad de la Serena y los Dres. Patricia Tissera de la Universidad Andrés Bello y Nelson Padilla de la Universidad Católica, respectivamente.

A través de esta instancia, los destacados invitados abordaron parte de su trabajo reciente, relativo a la formación y evolución de las galaxias. El Dr. White, en particular, fue pionero en el desarrollo de modelos computacionales que permiten simular la estructura, crecimiento y agrupación de las galaxias. Con una trayectoria de más de cuatro décadas y más de 500 publicaciones, ha llegado a ser uno de los astrofísicos teóricos más connotados de nuestro tiempo. Además de sus contribuciones a la comprensión del origen y evolución del universo, es reconocido por su trabajo sobre materia oscura: aquellas porciones mayoritarias del universo que no son visibles a través de telescopios.

La importancia de las simulaciones computacionales radica en que si bien muchos procesos físicos básicos están hoy extensamente explicados, lo desafiante es comprender la interacción entre ellos y los sistemas que emergen, como las galaxias. “Al representar un sistema complejo en su mayor nivel de detalle en un computador, se puede formular preguntas más específicas”, dice el Dr. White. “Los telescopios e instrumentos de observación son hoy diez mil veces más sensibles, pero los computadores son cien millones de veces más rápidos que hace 40 años, lo que permite modelar sistemas más complejos en una forma mucho más realista”, agrega.

Astronomía: Una de las grandes fortalezas de Chile

El Dr. White afirma que, a ojos del mundo, Chile es líder en dos aspectos: producir cobre y hacer astronomía.

“Creo que en Chile hay una razón práctica para interesarse en la astronomía; los chilenos tienen la oportunidad de aprender estas materias científicas y técnicas a un estándar mundial, y puede ser muy inspirador –sobre todo para la gente joven- visitar los observatorios y ver estas enormes piezas de tecnología moderna, todas dedicadas a hacer ciencia. (…) Chile necesita gente con este tipo de habilidades, porque no quieres que toda tu economía esté basada en la minería para siempre”.

Sobre los instrumentos instalados en Chile para la observación astronómica, el Dr. White destaca el caso del LSST (Large Synoptic Survey Telescope): un proyecto en construcción que, además de ser la cámara digital más grande del mundo, entregará una cantidad de datos públicos sin precedentes.

Según explica el astrofísico británico, con el LSST seremos capaces de tomar una foto de todo el cielo visible en pocos días, luego tomarla nuevamente y observar los cambios. Cada vez que estalle una supernova en una galaxia distante, por ejemplo, se podrá marcar este evento para que el resto de la comunidad astronómica busque en esa dirección y encuentre más información. Servirá, así, para observar eventos u objetos inusuales, escasos o cambiantes, e incluso “podemos esperar que, con tal cantidad de datos, encontraremos nuevos tipos de objetos que no han sido observados antes; cosas nuevas que nadie esperaba o que no eran anteriormente conocidas”, agrega.

Interrogantes sin contestar: “Se necesita una buena idea”

Uno de los objetivos a los que apunta el LSST es comprender las aún misteriosas materia oscura y energía oscura. “Cuando empecé en astronomía la mayoría de los astrónomos no creían, y no le prestaban atención al hecho de que una fracción mayoritaria del universo pudiera ser oscura y no ser observada directamente a través de la luz”, dice el Dr. White. Con el tiempo, dice, se ha llegado a aceptar que esta materia oscura no es consistente con ningún otro tipo de materia conocida. Tampoco se ha logrado ver en ningún tipo de acelerador o experimento y, hasta que esto no ocurra, no sabremos si está definida correctamente, si sigue leyes como la gravedad de Einstein, entre otras interrogantes.

Junto con esto, el científico menciona otra incógnita más reciente: “Ha quedado claro que si miramos el universo como un todo, la mayoría de su energía es algo diferente, que no es parte del objeto sino que está distribuida a través del espacio”, explica. “En lugar de que la expansión del universo se esté haciendo más lenta con el tiempo -como uno esperaría si la gravedad ordinaria estuviera juntando las cosas-, está de hecho acelerándose. Algo está empujando hacia afuera, y esto es usualmente llamado ‘energía oscura’; no tenemos idea de qué es y ninguna manera fácil de averiguarlo”.

El Dr. White considera que hay mayores probabilidades de descubrir algo respecto a la materia oscura, porque puede resultar que interactúa con la materia ordinaria de alguna otra manera que a través de su gravedad, y que se pueda detectar a través de colisiones, aceleradores, o bien detectar radiación a partir del choque de sus partículas. En el caso de la energía oscura, cree bastante improbable poder encontrarla. “Esencialmente, por encima de todo, se necesita una buena idea”, dice.

Estas grandes preguntas se relacionan con la razón principal para que cualquier persona se interese por la astronomía, según Simon White: simplemente, porque es una parte básica del conocimiento humano.

“Saber si el nuestro es el único mundo, si hay otros mundos como el nuestro, si pueden acoger vida, cuál es el futuro de nuestro universo, de dónde viene el material del que estamos hechos. (…) Creo que este entendimiento de cómo funciona el universo y cómo la Tierra y las personas calzan en él, es la principal razón para estar interesado en astronomía. Es parte de la exploración. A los humanos les gusta explorar, y este es un aspecto de la exploración: ir más allá de nuestro propio mundo”, concluye.

La visita y charlas de los Dres. Kauffmann y White a la UNAB fue apoyada por el Departamento de Ciencias Físicas, el Facultad de Ciencias Exactas de nuestra casa de estudios.

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