Se vienen las nuevas ondas
Mario Díaz es uno de los tres investigadores argentinos que forma parte de LIGO, la colaboración científica que en septiembre del año pasado revolucionó la física al confirmar la existencia de ondas gravitacionales. De paso por Buenos Aires, Díaz mantuvo una charla con NEX en la que analizó la importancia de este hallazgo y anticipó que, en el corto plazo, habrá muchas más detecciones de ondas gravitacionales.
Díaz estudió física en la Universidad Nacional de Córdoba. Desde hace varios años es profesor de la Universidad de Texas, en Brownsville, y es fundador y director del Centro Astronómico de Ondas Gravitacionales de esa institución. Allí trabajan varios grupos que colaboran con LIGO. Foto: Exactas Comunicación.
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El 14 de septiembre a las 5.51, hora del este de los Estados Unidos, en los dos observatorios de ondas gravitacionales por interferometría láser (LIGO), que se encuentran en Livingston, Louisiana, y en Hanford, Washington, se logró detectar, por primera vez, de manera directa, la presencia de las ondas gravitacionales, cuya existencia había predicho Albert Einstein hace un siglo en su teoría de la relatividad general. El físico Mario Díaz es uno de los tres investigadores argentinos que participaron de lo que, sin dudas, constituye uno de los hallazgos científicos más importantes de las últimas décadas.
Díaz estudió física en la Universidad Nacional de Córdoba. Se licenció en 1984 y completó su doctorado en 1987. Ese año viajó a los Estados Unidos para realizar un posdoctorado en la Universidad de Pittsburgh y, a partir de allí, desarrolló una extensa carrera científica en ese país. Desde hace varios años es profesor de la Universidad de Texas, en Brownsville, y es fundador y director del Centro Astronómico de Ondas Gravitacionales de la misma institución. Allí trabajan varios grupos que colaboran con LIGO en diferentes áreas como el desarrollo de algoritmos para el análisis de datos y en el acondicionamiento de componentes optoelectrónicos en la parte experimental.
Por otro lado, Díaz viene trabajando desde hace varios años para promover el desarrollo de la astronomía de ondas gravitacionales en nuestro país. En ese sentido, en 2014 promovió que la Universidad de Texas firmara con el Observatorio Astronómico de Córdoba un memorándum de entendimiento para participar en LIGO a partir de la detección de posibles fenómenos ópticos asociados a los eventos que generan las emisiones de ondas gravitacionales. La colaboración se concreta a través del proyecto TOROS (Transient Optical Robotic Observatory of the South). Actualmente, instrumentos de esta iniciativa están ubicados en la Estación Astrofísica de Bosque Alegre, en la ciudad de Córdoba y en el nuevo Observatorio Astronómico del cerro Macón, ubicado a 4650 metros de altura, en la Puna Salteña.
“Apenas me enteré de la posible detección, lo primero que hice fue llamar a Diego García Lambas, que es el director del Observatorio Astronómico de Córdoba para decirle que preparara todos los instrumentos porque se venía una alarma de LIGO”, cuenta Díaz con entusiasmo. Y completa: “Y así se hizo la observación de las noches del 15 y 16 de septiembre con el telescopio de Bosque Alegre”. Los datos provistos por TOROS fueron analizados por LIGO junto con los del resto de los observatorios que participan de la iniciativa.
– ¿Dónde estaba y cómo se enteró de lo que había ocurrido el 14 de septiembre del año pasado?
– Justo estaba en Buenos Aires. Resulta que yo tengo un estudiante que está haciendo la tesis doctoral conmigo y que está trabajando en el laboratorio de LIGO de Livingston. Él se comunica conmigo y me dice: “Che, Mario, ¿te enteraste de esto?”. Como todavía estábamos en la etapa de calibración de ingeniería, porque la campaña científica recién empezaba cuatro días después, el 18 de septiembre, yo no tenía mucha confianza sobre lo que se había detectado. Entonces, él me manda unos diagramas para que mire. Y lo que vi, no lo podía creer. La señal que se observaba ahí era de libro de texto. Era una señal muy fuerte, nadie esperaba encontrarse con algo así, tan claro, cuando todavía no se había empezado a medir en el marco de la campaña científica. Nadie suponía que fueran muy altas las chances de encontrar algo así. Hay que tener en cuenta que pasamos como diez años mirando por el aparato anterior y no vimos nada. Fue una gran conmoción.
– ¿Brindaron en ese momento o esperaron cinco meses hasta el anuncio oficial?
– Y, brindamos ahí nomás. Me acuerdo que le conté a un amigo mío, lo que pasaba y él me dijo: “te vas a hacer famoso”. “Nooo -le contesté- Si somos mil y pico”. La verdad es que si yo no hubiera estado pasaba todo igual, no les quepa la menor duda. La detección hubiera ocurrido, independientemente de las personas porque es un equipo muy grande y muy fuerte. Pero él insistió y me preguntó: “¿Cuántos argentinos participan del proyecto?” Y tenía razón, a mí no se me había ocurrido pensarlo en esos términos. Sí, celebramos. Nunca esperé que tuviera la recepción mundial que tuvo. Hay hasta una canción sobre el tema en Eurovisión. Por alguna razón despertó el interés de mucha gente. Siempre me costaba explicarle a la gente lo que yo hacía porque sonaba todo medio esotérico, más o menos como detectar el aura de las personas. Bueno, ahora se me facilitó un poco.
Simulación computada de la colisión de dos agujeros negros. Un evento tremendamente poderoso detectado por primera vez por el observatorio LIGO. Imagen: uoregon.edu
– Desde la detección hasta el anuncio formal pasaron cinco meses de análisis a fondo para reconfirmar lo que se iba a anunciar. ¿Estaba convencido de que lo detectado era lo que se buscaba?
– Yo creo que esa certeza la tuvimos en la primera semana. Ya lo sabíamos. Pero había que hacer toda una serie de pruebas. Por ejemplo, mirar todos los detectores ambientales. Eso lleva tiempo. Había que descartar que, por ejemplo, un rayo hubiera producido alteraciones en la atmósfera que pudieran haber confundido a los detectores, y así con cualquier otro fenómeno que pudiera causar una alteración ambiental. Había que mirarlos a todos. Pero, en realidad, en esa primera semana nosotros ya teníamos esa íntima certeza.
– ¿Cuál es la importancia que le otorga a este hallazgo?
– Mirá yo hago la siguiente comparación. Al telescopio no lo inventó Galileo, probablemente se haya inventado muchas veces a lo largo de la historia, simplemente era cuestión de poner dos pedazos de vidrio de una determinada manera y mirar. Pero, definitivamente, era una tecnología que estaba disponible en el siglo XVI y la usaban los ejércitos, los marinos. Pero Galileo es el primer tipo al que se le ocurre armar un telescopio y apuntarlo al cielo. Y cuando hizo eso cambió todo. Vio dos cuerpos girando alrededor de Júpiter y se dio cuenta de que esa teoría de que todo giraba alrededor de la Tierra claramente no era real. Y así abrió una nueva ventana al universo. Todos repetimos mucho eso. Bueno, yo creo que ahora abrimos una nueva ventana al universo.
– ¿Se inicia una nueva etapa de la astronomía?
– Sí, claramente. Fijate que este año se hace la reunión de la Asociación Argentina de Astronomía en San Juan y me invitaron para que dé una charla sobre este tema. Entonces, el presidente del comité científico organizador, me dice: “de ahora en más vamos a tener que poner como nuevo tópico: astronomía de ondas gravitacionales”.
– Cuando se produce un cambio radical en una ciencia significa que se van a poder hacer cosas que antes eran imposibles. ¿Cuáles son algunas de esas cosas que se van a poder hacer en esta nueva etapa?
– Yo creo que, en física, cada vez que respondés una pregunta, inmediatamente, se abren otras nuevas. Yo te puedo decir algunas que se me ocurren rápidamente. Por ejemplo: algo que nadie esperaba encontrar era agujeros negros tan masivos. Y esto representa un desafío para los modelos de evolución estelar porque las hipótesis sobre las que trabajan esos modelos no incluyen agujeros negros tan pesados. Eso significa que algunas de las cosas que pensábamos están equivocadas y eso habría que revisarlo. Esa es una. Otra cosa que me interesa a mí, es encontrar la fusión de una estrella de neutrones y un agujero negro, o de dos estrellas de neutrones. Lo más probable es que ese fenómeno genere emisión electromagnética y un correlato óptico. En esos lugares podrían producirse los elementos más pesados que hay en el universo y no, como se supone ahora, en las supernovas. Hay muchos desafíos que son muy interesantes.
«En agosto o septiembre va a empezar la segunda campaña de observación científica de LIGO». Foto: Exactas Comunicación.
– ¿Este hallazgo es más importante desde el punto de vista del desarrollo tecnológico o por sus aportes a la teoría de la física?
– Bueno, si Einstein viviera hoy te diría “yo nunca lo dudé” (risas). Como que no le serviría para nada. Eso desde el punto de vista del evento como tal, como descubrimiento. Pero, en seguida aparece, de nuevo, el aspecto de que es una ventana. No es que solamente corroboraste una teoría, a partir de ahora se puede empezar a hacer astrofísica. Fijate que la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos acaba de sacar un documento para presentarlo al próximo gobierno de ese país con seis grandes ideas. Una de ellas, es esta idea de la ventana del universo, la llaman la “astronomía de mensajeros múltiples”. Entonces, por ejemplo, si uno pudiera observar la emisión electromagnética asociada a un evento de ondas gravitacionales, eso permitiría entender un montón de cosas de la astrofísica.
– ¿Cuáles son los próximos pasos de LIGO?
– En agosto o septiembre va a empezar la segunda campaña de observación científica. LIGO, actualmente, cuenta con dos detectores y ahora se va a sumar Virgo en Italia. Virgo es bastante similar, tiene una resolución un poco mejor a baja frecuencia y no es tan bueno a alta frecuencia. En Japón están haciendo un detector criogénico pero van a tardar unos cuantos años hasta ponerlo en funcionamiento. LIGO, además, va a sumar otro detector que se va a construir en la India. LIGO lleva todo el hardware y la India tiene que hacer la construcción civil para poner los láser, los espejos, la suspensión. Pero todo eso lleva tiempo. Yo veo difícil que esté en funcionamiento antes del 2020. Sería bueno tener uno en el hemisferio sur porque, cuantos más detectores tenés y más separados están, mejor localizás la fuente y menor es la incerteza.
– ¿Por qué no se instaló ningún detector en el hemisferio sur?
– Originalmente, el tercer detector se iba a instalar en Australia. Australia invirtió en esto muchos años. Había un grupo muy fuerte de cincuenta o sesenta personas trabajando en este proyecto, incluso muchas cosas de óptica han sido hechas por ellos para LIGO. Sin embargo, el gobierno de Australia finalmente se echó atrás. En ese momento, hubo algún intento de gente de Córdoba para traerlo a la Argentina pero resultó imposible. En verdad vos no podés culpar a ningún gobierno, sea de izquierda o de derecha, por no hacerlo acá porque es una locura la inversión de dinero que implica. Se llevaría todo el presupuesto de ciencia de la Argentina. Sería lindo, pero…
– ¿Con qué periodicidad se van a poder registrar este tipo de eventos?
– Vos me pedís que te diga cosas que no te puedo adelantar. En poco tiempo más se van a publicar los resultados de toda la campaña de observación que duró desde el 14 de septiembre de 2015 hasta el 12 de enero de 2016. Y creo que puede haber importantes novedades.
– Te lo pregunto de otra manera. ¿Creés que, en algunos años, la detección de ondas gravitacionales se va a convertir en un evento rutinario?
– Esa es más fácil de responder. Yo creo que ahora, en la segunda campaña que se inicia en unos meses, ya va a ser rutinario.
