La ciencia no se hace sola

Mientras los ojos de periodistas y aspirantes a príncipes han estado fijos estas últimas semanas en lo que ocurría en el Congreso de los Diputados, los ojos de la comunidad astronómica, ajenos a la importancia de Madrid, se enfocaron en otro congreso a 1775 kilómetros de distancia, concretamente en el Puerto de la Cruz. Y es que la primera semana de octubre, el Lago Martiánez congregó a la flor y nata de la investigación astrofísica mundial en un congreso para discutir los últimos avances en el estudio de las galaxias. Separados de cámaras y micrófonos, científicos y científicas de todo el mundo nos reunimos para intentar entender algunas preguntas fundamentales sobre cómo funciona el Universo. Teniendo el privilegio de haber participado y la responsabilidad de transmitirlo, vengo hoy a contarles qué sabemos que no sabemos. 

Un problema inevitable al que nos enfrentamos a la hora de entender las galaxias es que no podemos ir allí y medir nada directamente (de haber inventado ya los viajes interestelares no habríamos organizado el congreso en el Puerto). ¿Qué necesitarías si tuvieras que tocar algo que está demasiado lejos para llegar con el brazo? Efectivamente, un palo. Tras décadas de trabajo, los astrofísicos nos hemos equipado con un palo de fantasía: los modelos de síntesis de poblaciones estelares. Buen nombre, mejor idea.  

Como les decía, un modelo de síntesis es como un palo muy largo; conceptual, pero un palo. El palo es tan largo, de hecho, que lo construimos a partir de unir palos más pequeños. El primer segmento del palo, el más cercano a nosotros, es la física cuántica, que nos explica cómo se fusionan los átomos. Una vez sabemos cómo se comporta un átomo, podemos poner muchos de ellos juntos para formar una estrella. Este es el segundo trozo del palo, la física estelar. Con la misma idea, el tercer y último trozo consiste en combinar muchas estrellas, esto es, en crear una galaxia. Y así de fácil: un átomo emite energía, juntamos muchos átomos para formar una estrella y predecir su brillo, y finalmente combinamos muchas estrellas para estudiar la luz de las galaxias. No hay fallo.  

Pues tres días estuvimos discutiendo sobre modelos de síntesis de poblaciones estelares en medio de una ola de calor. En honor a la verdad, la situación es un poco más complicada de lo que les conté. Por ejemplo, las estrellas jóvenes son muy grandes y brillantes, rotan y evolucionan interactuando con otras. Incorporar estos detalles en nuestros modelos de síntesis es complicado y todavía estamos lejos de tener un palo perfecto. Mucho esfuerzo dedicaremos la próxima década a entender mejor la luz que emiten las galaxias durante su juventud. 

Más allá de los modelos, el interés en estudiar la luz que emiten estas poblaciones estelares jóvenes es cada vez mayor ya que desde el año pasado la comunidad astronómica tiene a su disposición un telescopio particularmente adecuado para el estudio del Universo temprano: el James Webb Space Telescope (conocido por sus siglas JWST). El JWST fue también parte central de las discusiones que tuvimos la semana pasada en el Puerto. Por primera vez vamos a poder estudiar en detalle galaxias que antes apenas llegábamos a detectar. El cambio ha sido en algunas áreas tan abismal que se están poniendo en cuestión ideas fundamentales y que dábamos, tal vez de manera demasiado inocente, por sentadas. Por ejemplo, uno de los primeros resultados que el JWST ha puesto sobre la mesa es la presencia de demasiadas galaxias brillantes cuando el Universo era muy joven todavía. A los astrofísicos nos gustan las galaxias pero en cantidades moderadas. Nuestros mejores modelos para explicar el Universo se quedan muy cortos a la hora de reproducir el número de galaxias que está observando el JWST. ¿Son los modelos los que están fallando y estamos interpretando mal las observaciones? ¿Es nuestra visión actual de la física insuficiente a la hora de explicar la evolución inicial del Universo? ¿Hemos estado equivocados todos estos años y el Universo es mucho más viejo de lo que pensábamos? 

No me extiendo más, con la esperanza de que este par de pinceladas les hayan servido para saborear la frontera misma de la investigación astrofísica y acercarse a lo que vivimos a principios de octubre en el Puerto de la Cruz. Aunque a veces cueste reconocerse, hay más que sol y playa por aquí. Nos vemos pronto.

Biografía

Ignacio Martín Navarro nació en Santa Cruz de Tenerife. Tras licenciarse en Física y doctorarse en Astrofísica por la Universidad de La Laguna con un proyecto llevado a cabo en el Instituto de Astrofísica de Canarias, pasó cuatro años investigando a caballo entre la Universidad de California, Santa Cruz, y el Max-Planck-Institut für Astronomie, Alemania, estudiando la formación y evolución de las galaxias más masivas del Universo. En la actualidad es investigador Ramón y Cajal del IAC.

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