Descubriendo un universo oscuro: Entrevista con Saul Perlmutter

Saul Perlmutter: Su Proyecto de Cosmología de Supernova reveló que la expansión del universo estaba acelerando, un resultado que aún está refutando teorías. Aproximadamente a la misma vez, otro grupo llegó a la misma conclusión.

La energía oscura está separando el universo a un índice cada vez mayor. El astrofísico Saul Perlmutter hace un recuento de las aproximaciones que tomó para hacer el descubrimiento.

Uno de los mayores hallazgos científicos de los últimos años es el descubrimiento de que el universo no sólo se está expandiendo sino que también está acelerando su expansión. Bajo la influencia de una misteriosa energía oscura, el universo finalmente se verá reducido a la nada y sufrirá una muerte fría. David Appell charló para Scientific American con Saul Perlmutter de la Universidad de California en Berkeley, uno de los líderes del grupo que llegó a la asombrosa conclusión. Aquí tenemos editado un extracto de tal entrevista.

En la búsqueda de que el universo estaba en una expansión acelerada, tenía que encontrar la supernova de tipo Ia, la cual actúa como marcador de distancia. ¿Cómo se vio implicado en la búsqueda de supernovas?

Yo estaba en la Universidad de California en Berkeley para mi graduado. Uno de los héroes de Berkeley es Luis Álvarez. La tradición que inició es buscar ciencia interesante sin importar dónde estuviese y entonces encontrar las herramientas para hacerla. Por ejemplo, él inventó una de las primeras cámaras de mano.

Uno de sus protegidos era mi profesor, Richard Muller. Estaba en un proyecto para hacer una búsqueda automatizada de supernovas que Luis Álvarez le había sugerido a Rich. Acababan de hacer uno de los primeros experimentos de óptica adaptativa.

Por tanto, como estudiante graduado, comenzó a desarrollar técnicas para una búsqueda de supernovas robótica. Pero también encontró que podía usarse para otro tipo de objetivos.

Yo había estado interesado en una teoría propuesta por Rich Muller, Marc Davis y Piet Hut — a saber, se podía explicar las extinciones masivas periódicas de la Tierra mediante una posible estrella compañera del Sol. Llamaron a esta estrella Némesis. Nos dimos cuenta que con el tipo más común de estrellas en el cielo, las enanas rojas, no se podía saber si estaba orbitando alrededor de nuestro Sol. Se podría suponer que era una gigante roja mucho más alejada, simplemente porque tendría muy poco movimiento con respecto a nosotros, dado que está ligada a nosotros. Nos dimos cuenta de que podíamos buscar en un catálogo de estrellas rojas buscando una que tuviese este movimiento esperado y que podíamos usar el mismo telescopio que estábamos usando para el proyecto de supernova robótico. Por lo que desarrollé las técnicas de astrometría para hacer estas medidas precisas del movimiento de paralaje.

¿Ha hecho algún trabajo sobre Némesis desde entonces?

No, esa era una de las cosas que hacía, pero mi proyecto principal era trabajar en la búsqueda robótica de supernovas cercanas. Había desarrollado algo de software nuevo. Estábamos llevando a cabo la búsqueda y descubriendo supernovas, catalogándolas y siguiendo el rastro de forma que se pudieran comparar con otras que encontrásemos.

¿Se considera más un teórico o un técnico?

Verdaderamente soy del tipo experimental. Realmente disfruto intentando captar el universo en el acto de hacer algo muy sorprendente y tal vez imaginar qué está haciendo realizando medidas.

Era el líder del Proyecto de Cosmología de Supernova en los años 90, el cual implicaba a una docena de personas aproximadamente. ¿Cómo delegó responsabilidades a los miembros de tu equipo?

Intentas descubrir cuáles son los caminos críticos para llegar a donde quieres. Y a veces crees que es más rápido hacerlo por ti mismo, y otras cosas se alargan y te gustaría hacerlas, pero intento dejar esto hecho y que alguien se una al grupo y comience a hacer eso otro. Por tanto es mucho más orgánico en el sentido de que te das cuenta de que no puedes hacerlo todo. El mejor mundo sería uno en el que cada persona con la que te encuentres trabajando es mejor que tú, porque tú estás haciendo el mejor trabajo que puedes hacer.

¿Cuáles fueron las partes negativas de trabajar en el proyecto?

Lo peor en mi vida de investigación era que siempre me preocupaba por algo que tenía que pasar en las siguientes 24 horas, o a veces, en las siguientes dos horas. Es una forma terrible de llevar una vida corriente.

Cuando comenzó en el proyecto, esperaba encontrar que el universo estaba frenando su expansión, pero los datos de las supernovas no apoyaban tal hipótesis. ¿Hubo un momento de eureka donde todo el mundo dijo, “Tal vez deberíamos considerar una aceleración “?

Hubo un número de cosas que nos prepararon para eso. La supernova 1992bi tenía barras de error que entraban en el rango de la aceleración. Pregunté, ¿Qué podemos hacer con tal parte de esto? Eso sería un universo con masa negativa. Y alguien dijo, está esa vieja constante cosmológica que quedó descartada. Así que lo pusimos formalmente como una forma de expresar la respuesta. No odiábamos la constante cosmológica, pero todo el mundo aceptó que debería fijarse el valor a cero. Con cualquier desviación razonablemente grande de cero, el universo no se parecería en nada a lo que vemos hoy.

Efectivamente, Albert Einstein llamó a la constante cosmológica su mayor error. Era un parche teórico para mantener un universo estacionario en lugar de uno en colapso bajo su propia gravedad. Pero las medidas del desplazamiento al rojo que tomó de las supernovas — que está relacionado con una suposición sobre la constante cosmológica y la masa crítica del universo — le llevó a unas conclusiones sobre el destino del universo.

La idea que es que podías hacer preguntas muy profundas simplemente haciendo estas medidas — estaba impactado de que la gente no se apresurasen a hacerlo por ellos mismos. Podías encontrar si el universo iba a durar para siempre o si el universo era infinito o curvado sobre sí mismo. ¿Qué podría ser más seductor como experimento?

¿Cuánto tiempo le llevó hacer el análisis?

Analizar todo nos llevó una eternidad con una descomunal cantidad de comprobaciones cruzadas. Lo último que hicimos es plasmarlo en el diagrama de Hubble [un diagrama que conecta la distancia de un objeto y su desplazamiento al rojo], pero incluso entonces sabíamos que aún teníamos otras seis cosas por comprobar.

Primero obtuvimos siete supernovas en el diagrama de Hubble, pero sugería una “masa omega=1” del universo.

En otras palabras, la densidad de masa del universo era tal que el universo es “plano”: no se expandiría para siempre, pero tampoco colapsaría sobre sí mismo.

Entonces obtuvimos los datos del Telescopio Espacial Hubble, y eso creó una gran diferencia, debido a que podía investigar mucho más lejos, a desplazamiento al rojo mucho mayores. Esa fue la primera vez que empezamos a ver que los datos se desviaban de un universo plano, y era muy sugerente.

El hecho es que no estábamos obteniendo una masa omega de 1 empezaba a implicar que tal vez era una omega lambda [es decir, una constante cosmológica]. Esta fue la primera vez que empezados a obtenerla de nuestros datos. Era el inicio de 1997.

Finalmente teníamos 42 supernovas. Las barras de error aún eran lo suficientemente grandes, y había tantas cosas por comprobar que no se podía tomar en serio algo como esto [el resultado de la aceleración] hasta que no se comprobase todo ya que podría ser un error. Sabíamos que una constante cosmológica sería un descubrimiento sorprendente, de ser cierto. Pero no es algo en lo que quieras equivocarte.

Entonces, ¿llegó a la conclusión de un universo en expansión gradualmente? ¿No fue un descubrimiento momentáneo?

Si lo que quiere decir es si hubo un momento eureka, fue el momento en el que finalmente decidimos que era cierto, y empezamos a salir y a hablarle al mundo de esto. Fue el momento eureka más extraño que puedas imaginar: E…U…R…E…K…A, disperso a lo largo de nueve meses. En este caso vimos los daros durante casi un año, y no eran ya una sorpresa, pero te quedabas un poco sorprendido al empezar a creer en ellos.

Para mi, lo más cercano a un momento eureka fue cuando di una charla en Santa Cruz, y mostré el resultado e intenté dejarlo claro. Tras la charla, el famoso cosmólogo Joel Primack se levantó y dijo, “Antes de que nadie haga alguna pregunta, quiero dejar claro a la audiencia el gran significado que tiene la constante cosmológica. Esto es impactante, algo realmente importante”. La constante cosmológica no estaba en la mente de la gente en ese momento, y fue entonces cuando me di cuenta de su impacto. Fue de finales de noviembre a principios de diciembre de 1997.

Entonces decidimos hacerlo verdaderamente público y zambullirnos de lleno colocando un póster en la reunión de la Sociedad Astronómica Americana el 9 de enero de 1998. Hicimos el póster, una charla y una conferencia de prensa. Entonces se hizo incluso más visible cuando un equipo rival apareció con sus resultados y usaron otra terminología: “antigravedad”.

El otro equipo era la Búsqueda de Supernovas High-Z liderado por Brian Schmidt de la Universidad Nacional Australiana. ¿Cuál fue el sentido de competición entre ambos equipos?

Hubo algunas ventajas en que ambos equipos hicieran el anuncio tan cerca uno de otro. No conozco muchos momento de la historia de la ciencia donde hubiese algo que debería haber sudo una gran sorpresa y que la gente no debería haber aceptado. Pero a finales de año se trataba como un asunto zanjado en muchos círculos. Hubo muchas cosas distintas que sucedieron que fueron relevantes par este descubrimiento. En el sentido más parroquial, los miembros de mi equipo sentían que trabajamos muy duro para establecer todas las técnicas que harían que esto funcionase. Entonces el otro equipo anunció sus resultado un mes y medio después de una reunión en Marina del Rey donde nosotros también estábamos presentes. Es mucho más fácil presentar unos resultados que son un gran impacto cuando sabes que otro grupo ya los ha obtenido. Nuestro grupo lo sintió entonces como una prioridad, teníamos que establecerlo. Pero también es verdad que hay un artículo final publicado por el otro grupo que apareció antes.

¿Por qué no lo publicaron en enero de 1998, cuando anunciaron el hallazgo?

Pensamos que establecer qué era el resultado y sacarlo a la comunidad era lo más importante, y asegurarnos que cada último problema era comprobado y recomprobado. No pensados que fuese un tema de prioridad.

Pensaba que la mayoría de la gente lo sentía como un evento simultáneo. Podríamos haber sido los ganadores su lo hubiésemos presentado de forma ligeramente distinta. En el marco global, algunos días estabas un poco molesto, pero no puedes estar muy disgustado si todo el mundo comparte el crédito. Cuando miras atrás y preguntas, este tipo de descubrimientos dependen de que muchas cosas encajen. Eso necesita de gente que pase años comprendiendo distintos aspectos. Estos resultados no surgen porque una persona haga algo, sino porque una comunidad trabajó muy duro para demostrar el resultado.

¿A qué atribuye su éxito científico?

Creo que lo más importante, lo primero de todo, es ser capaz de aprender cosas, ser capaz de entrar en una nueva área, pero también ser capaz de trabajar con otras personas. La mayoría de los trabajos son demasiado grandes para una sola persona. Al final terminas buscando un grupo de gente que esté igual de entusiasmada que tú para sacar esta técnica adelante. Siempre me ha impactado el hecho de la imagen del científico como una persona solitaria vistiendo una bata de laboratorio y pasando horas en el laboratorio, mientras que mi sentido es que tal vez lo más importante para un científico, aparte de ser capaz de pensar buenas preguntas, es imaginar buena gente con la que trabajar y disfrutar del proceso de inventar ideas junto con otras personas.

¿Estaba nervioso en octubre, cuando se anunciaron los Premios Nobel?

Estos premios son algo muy divertido. La mayor preocupación es sobre el crédito. Siempre es genial ser uno de los que la gente piensa que ha hecho algo genial. La gente puede pasar toda su vida esperando a ver si obtendrán el Premio Nobel, y este no es un estado psicológico muy saludable.


Autor: David Appell
Fecha Original: 21 de abril de 2008
Enlace Original

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Comments (2)

  1. Estupenda entrevista Kanijo, como siempre muy buen material!
    Hace algún tiempo leí el libro EL UNIVERSO EXTRAVAGANTE : ESTRELLAS EXPLOSIVAS, ENERGÍA OSCURA Y COSMOS ACELERADO de Robert P Kirshner (de Siruela), que describe toda esa época de competición los descubrimientos de la aceleración por las supernovas, la energía oscura…interesante y muy recomendable.
    Abrazos

  2. Alba Díaz Albo

    ¿Expansión acelerada infinita? La historia invita a recordar la famosa “catástrofe ultravioleta”. Cómo Planck, por entonces anclado en la versión atomista, por ignorar lógicamente la fenomenología ondulatoria, fundamento del constitutivo físico de la manifestación material, imaginó una constante -con gran disgusto suyo- para desbloquear el camino de la Ciencia.

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