Los beneficios prácticos de la curiosidad humana

La astronomía surgió hace miles de años en respuesta a necesidades prácticas, como registrar el paso de las estaciones, encontrar el momento óptimo de plantar y recolectar cultivos u orientarse para navegar océanos. Con el paso del tiempo, sin embargo, las motivaciones han dejado de ser prácticas y la astronomía de hoy en día es una ciencia básica que trata de responder a cuestiones casi existenciales sobre el origen y destino del Universo o la presencia de vida en otros planetas. Los avances en el conocimiento del cosmos han sido enormes en el último siglo. En tan solo cien años, hemos pasado de pensar que el Universo terminaba en los bordes de la Vía Láctea, a observar y medir propiedades de una galaxia cuya luz fue emitida hace 13 500 millones de años, cuando la edad del Universo era un 2% de su edad actual. Cuando Montserrat Caballé y Freddie Mercury cantaban “Barcelona” en la inauguración de los Juegos Olímpicos, los únicos planetas que conocíamos eran los que orbitan el Sol. A día de hoy, no solo se han confirmado más de 4000 planetas orbitando otras estrellas, sino que estamos estudiando la composición química de sus atmósferas.

La curiosidad y el deseo de asombro del ser humano han sido el motor para el desarrollo de la tecnología que ha hecho posible conseguir estos avances. Sin embargo, muchas de las innovaciones ideadas por astrónomos han tenido también aplicaciones prácticas que han servido para mejorar la vida de los ciudadanos. El legado es amplio y abarca muchos sectores, desde las telecomunicaciones hasta la mensajería, sin dejar de lado el arte. Sin embargo, es en el campo de la medicina donde las aportaciones de los astrónomos han tenido un mayor impacto. Por ejemplo, el uso de lenguajes de programación diseñados para procesar datos astronómicos está ampliamente extendido entre la comunidad médica, mientras que las técnicas para el análisis de los datos del satélite Gaia están siendo muy útiles en la búsqueda de indicadores que permiten diagnosticar enfermedades en sus fases más tempranas. 

Sin embargo, ha sido la técnica de apertura de síntesis, desarrollada por astrónomos británicos en los años cincuenta, la que ha revolucionado el diagnóstico médico. Gracias a esta técnica podemos obtener imágenes detalladas de tejidos internos, ya sea mediante resonancia magnética, tomografía computerizada o TAC o tomografía por positrones. Estas imágenes facilitan la detección y localización precisa de lesiones neuronales, cardiopatías o tumores, lo que ha permitido mejorar los tratamientos y aumentar de manera espectacular la esperanza de vida de los pacientes.   

La técnica de la apertura de síntesis surgió de la necesidad de mejorar la resolución de las imágenes en radiofrecuencias. Las ondas de radio son fundamentales en astronomía. Gracias a su estudio podemos conocer los detalles de las nubes donde se forman nuevas estrellas o determinar la composición del Universo. Sin embargo, la capacidad de un telescopio para distinguir detalles disminuye a medida que aumenta la longitud de onda de la radiación , lo que limita enormemente el estudio de fuentes pequeñas o lejanas. La resolución que puede alcanzar un telescopio también aumenta con su tamaño, motivo por el que se han construído enormes radiotelescopios como el de Arecibo (Puerto Rico) de 305 metros de diámetro, o el RATAN-600 (Rusia), de 576 metros. Sin embargo, necesitaríamos construir un telescopio con una superficie equivalente a la del continente europeo para obtener imágenes en radio similares a las obtenidas con el Gran Telescopio de Canarias en el rango visible.

En lugar de ello, los radioastrónomos usan hoy en día la técnica ideada por Martin Ryle que demostró cómo, combinando las señales captadas por varios telescopios, se puede simular un telescopio con un tamaño equivalente a la máxima separación entre ellos. Los telescopios individuales pueden estar separados por distancias de varios kilómetros, o incluso varios miles de kilómetros, por lo que se podría simular un telescopio tan grande como la superficie de la Tierra. Esto es precisamente lo que hizo el equipo del Horizonte de Eventos para obtener la imagen más nítida jamás obtenida en astronomía, que permitió distinguir la sombra de un agujero negro situado a 54 millones de años luz. 

Martin Ryle fue galardonado con el Premio Nobel de Física en 1974 por sus aportaciones a la radioastronomía que permitieron, entre otras cosas, el descubrimiento del primer pulsar por Jocelyn Bell y Antony Hewish, con el que compartió el galardón este año. Lo que seguro que no sabía entonces, es que sus ganas por desentrañar los misterios del Universo iban, también, a salvar miles de vidas.

Biografía

Patricia Sánchez Blázquez es una astrofísica madrileña estrechamente ligada a la investigación desarrollada en el Instituto de Astrofísica de Canarias, donde conserva colaboradores cercanos. Tras realizar su tesis doctoral en la Universidad Complutense de Madrid, trabajó en varios centros de investigación internacionales, incluidos el Centro de Supercomputación de la Universidad de Swinburne, Australia; la Escuela Politécnica Federal de Laussane, Suiza; la Universidad de Central Lancashire, Reino Unido; el Instituto de Astrofísica de Canarias; la Universidad Pontificia Católica de Santiago de Chile y la Universidad Autónoma de Madrid. En la actualidad es Profesora Titular de la Universidad Complutense de Madrid.

***Sección coordinada por Adriana de Lorenzo-Cáceres Rodríguez.