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Alicia Sintes: las ondas gravitacionales nos cuentan la historia del universo

Desde su pequeña isla española, Menorca, soñaba con explorar mundos desconocidos. La fantasía la llevaba a ser unas veces la heroína de los cuentos de Emilio Salgari y otras un buzo que, junto con Jacques Cousteau, exploraba los misterios de ese mar que acompañaba cada momento de su vida.

A lo largo de los años, con mucho esfuerzo, una voluntad de hierro e igual pasión, Alicia Sintes, física teórica, ha logrado que su realidad fuera más audaz que cualquiera de sus sueños. Hoy lidera el grupo español que participa en el Advanced LIGO Program, un programa espacial que, gracias a la colaboración de científicos de 15 diferentes países, logró detectar por primera vez el año pasado, las ondas gravitacionales. Un fenómeno que Einstein había teorizado, pensando, sin embargo, que nunca el ser humano habría podido escucharlo.

Ese sonido que Sintes ha definido “la sinfonía del Universo” y que llega a nuestros oídos gracias al trabajo de un sintetizador, es un descubrimiento que marca un antes y un después en la comprensión del cosmo.

Alicia Sintes, quien vino a Nueva York para dar una charla en el Instituto Cervantes, recuerda cada momento de esos días durante los cuales se detectaron por primera vez las ondas gravitacionales y cada minuto de las horas durante las cuales los científicos del programa LIGO esperaron con el alma en vilo que fueran completadas todas las pruebas para no dejar espacio a duda alguna.

– El grupo en el cual trabajo, el único de España que participa en el Programa LIGO, se enteró de la detección casi en el momento en el cual ocurría porque un estudiante nuestro de doctorado estaba allí, haciendo turnos en la sala de control de uno de los observatorios, el de Hanford. Él nos mantuvo al tanto de todo, paso por paso. Comprobar esos datos significó un trabajo de varios meses. Fueron momentos muy intensos durante los cuales se hicieron muchos análisis. Particularmente emocionantes eran las conferencias telefónicas que manteníamos todos los días con los otros grupos. Al cabo de un tiempo hicimos una que duró varias horas. Era especialmente importante porque esa tarde íbamos finalmente a decidir si la detección había superado todas las pruebas.

Alicia Sintes, recuerda que esa tarde se reunieron en su casa a partir de las cinco de la tarde y su hija de siete años al verlos allí y percibir su ansiedad, le había preguntado: “¿Habéis hecho un descubrimiento importante?”.

Tras tantos cálculos, teorías y conceptos complicados, será nuevamente la niña a devolver a un nivel humano a todos esos adultos que se habían perdido entre los caminos del espacio. Cuando la madre le pregunta si ha entendido lo que ha pasado ella sintetiza todo con una imagen sencilla y potente a la vez: “Dos huecos negros se encontraron, se casaron y se fundieron”.

 

Alicia Sintes

 

Pero ¿en qué consisten las ondas gravitacionales?

Según la teoría de la relatividad de Einstein el espacio-tiempo es curvo y la gravedad es un producto de esta curvatura. Las ondas gravitacionales son perturbaciones de esa curvatura espacio-tiempo. Son vibraciones ocasionadas por la materia y son importantes porque llevan la información de los objetos y los eventos que las generaron. Nosotros mismos mientras nos movemos generamos ondas gravitacionales pero son tan pequeñas que sería imposible detectarlas. Para lograrlo hay que centrarse en fenómenos del universo muy violentos como por ejemplo la fusión de dos agujeros negros o la explosión de una supernova. Aún así, cuando esas perturbaciones llegan a la tierra, son tan infinitamente pequeñas que el propio Einstein, quien había elaborado la teoría, dijo que nunca un ser humano iba a tener la capacidad de detectarlas.

 

¿Podrías explicarnos mejor el concepto de curvatura tiempo-espacio?

Hay que partir de la teoría de la relatividad de Einstein, algo muy complejo, que te dice que en el universo todo está relacionado, que la gravedad no es una fuerza más sino que está relacionada con la curvatura tiempo-espacio la cual, a su vez, está relacionada con la materia. Podríamos compararlo con un colchón plano que se hunde cuando le echamos encima una masa, si luego lanzamos una pelota esa no va en línea recta sino seguirá la curvatura del hoyo que causó la masa. Ahora, sabiendo que la materia curva el universo, sabemos también que, si hay materia en movimiento, la curva del universo debe cambiar, debe adaptarse. Sin embargo no puede hacerlo de inmediato porque la información viaja a la velocidad de la luz así que se van creando perturbaciones en la curvatura que trata de seguir la materia. Son arrugas, deformaciones que quedan en forma de onda y que se van propagando desde donde se han generado hasta todo el universo.

 

¿Cuán pequeñas son y por qué su detección es tan importante?

Extremadamente pequeñas. Si se genera un evento catastrófico, por ejemplo dos estrellas de neurones que colapsan y se funden a una distancia como la que hay entre el Sol y Saturno, las ondas que se producen ocasionan un movimiento entre estos dos cuerpos, que se acercan y se alejan. El tamaño de ese movimiento es el de un átomo de hidrógeno y para percibirlo desde la tierra necesitamos detectores de varios kilómetros con instrumentos capaces de medir distorsiones del espacio por debajo de mil veces el tamaño del protón.

 

¿Qué cambia ahora en el estudio del cosmo?

Estos descubrimientos marcan el principio de una nueva era en la astronomía: la era de la astronomía gravitacional. Significa que a partir de ahora tenemos instrumentos inéditos que nos permiten observar y entender el universo. Es una nueva ventana que se ha abierto a la exploración del cosmo, una forma de observar distinta de la que utilizamos hasta ahora y que se basaba en las diferentes formas de luz. Simplificando mucho es como si al sentido de la vista hubiéramos agregado el del oído aunque estas ondas no tienen nada que ver con las sonoras. Cada una de esas ondas tiene una forma distinta y lleva consigo toda la información de lo que la ha generado. Nos cuentan lo que pasó en el universo.

 

Has logrado una posición muy importante en el programa LIGO ya que co-diriges uno de los cuatro grupos internacionales de estudio. ¿Cuán difícil es, ser mujer en un mundo que ha estado dominado por los hombres?

Digamos que no es fácil. Actualmente en el programa LIGO el 17 por ciento somos mujeres y para mi ha sido una gran satisfacción que me eligieran para co-dirigir al grupo que estudia las pequeñas perturbaciones que provienen de nuestra propia galaxia. Fue importante no solamente porque soy mujer sino también porque trabajo en una pequeña Universidad y considero mi nombramiento un reconocimiento al trabajo que está realizando nuestro grupo. Las dificultades para una mujer son varias, algunas más sutiles que otras. Quizás el pasaje más difícil sea cuando decides tener familia, porque muchas veces la mujer tiene que escoger entre su trabajo y los hijos. En mi caso tuve suerte porque, cuando quedé embarazada, mi esposo, quien es científico igual que yo, decidió dejar uno de los Institutos de mayor prestigio, el Max Planck de Alemania, para estar a mi lado. Ahora ambos somos investigadores principales en nuestros grupos y compartimos estudiantes. Antes de nacer la niña vivimos muchos años entre Palma de Mallorca, donde estoy yo, y Alemania.

 

¿La detección de las ondas gravitacionales cierra o abre puertas a otras teorías físicas, como por ejemplo la física cuántica?

Yo soy relativista, clásica y sin duda esta detección es una validación de la teoría de Einstein. Sin embargo esa teoría nunca va a ser cien por ciento exacta para explicar el origen del universo. Será necesario ampliarla con la cuántica. Esas dos teorías deberán juntarse, habrá que conseguir una teoría cuántica de la relatividad o de la gravitación para poder explicar en detalle los primeros instantes del universo. La verdad es que se abrió todo un mundo nuevo para dar más respuestas.

 

Hay quien piensa que los gastos que requieren estos estudios deberían más bien ser utilizados para fines más concretos. El Presidente Trump ha recortado considerablemente los fondos dirigidos a la investigación causando indignación y marchas de los científicos. ¿Qué opinas?

La mirada de Alicia Sintes, los movimientos de su mano, ya podrían contestar a nuestra pregunta. Antes de responder respira hondo.

Hablar de coste y dinero perdido cuando nos referimos a la investigación científica me irrita. La ciencia no es un gasto, es una inversión. Los países ricos son los que más invierten en ciencia. No lo hacen porque son ricos sino lo contrario: se volvieron ricos gracias a la ciencia. Todas las investigaciones que se hacen para la exploración espacial tienen una repercusión concreta y positiva en la vida de todos los días. Algunos ejemplos: el papel de aluminio, los pañales para bebés, los GPS, los materiales de alta calidad, los aislamientos sísmicos, son solo algunas de las cosas que tenemos gracias a esas investigaciones.

 

El estudio del cosmo es tan infinito, a veces para obtener resultados minúsculos hay que esperar años y años. ¿Nunca te has sentido cansada, frustrada, al percibir la pequeñez del ser humano frente a la inmensidad del universo?

Me enamoré de las ondas hertzianas en el 95 en Alemania mientras estudiaba en un instituto prestigioso de física gravitacional. Se estaba empezando a crear la colaboración científica LIGO. Los primeros detectores fueron puestos en marcha en la década del 2000 al 2010, y los primeros resultados los tuvimos el año pasado, después de haber estado 20 años trabajando en ondas gravitacionales. Ahora ya nos estamos volcando en experimentos futuros que, con suerte, podremos poner en marcha a partir del 2030. Cuando trabajas en estos grandes proyectos sabes que lo haces con muchos años vista, que los resultados nunca son inmediatos. Sin embargo estos descubrimientos, que son hitos históricos, son el fruto del trabajo de mucha gente, de grandes colaboraciones, de investigaciones relevantes de científicos e ingenieros y eso es muy satisfactorio y no cansa nunca.

 

¿Y tu máxima aspiración?

Seguir trabajando porque esto es solo el comienzo. Hemos descubierto solamente un tipo de señales pero hay muchas más y cada una de ellas nos dará mayores informaciones, abrirá nuevas ventanas al conocimiento.

 

La pasión que emana de Alicia Sintes, su curiosidad codiciosa, insaciable, la emoción que produce en ella ese extraño lenguaje con el cual el universo le cuenta su historia, nos recuerda las palabras del biógrafo de Einstein, Walter Isaacson, quien explica que la genialidad del científico alemán surgía de la naturaleza rebelde de su personalidad.

Lo mismo podríamos decir de Alicia Sintes: su naturaleza rebelde la ayudó a salir de una pequeña isla para proyectarla en el mar infinito del universo. Y es un viaje sin retorno.

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