Fernando Buitrago, astrónomo: “Parece que a los seres humanos nos molesta eso de ser finitos”

Fernando en el Gran telescopio de Canarias

Fernando en un instrumento del Gran telescopio de Canarias

Cuando se fue a Canarias a hacer un máster de astrofísica, Fernando no había subido a un avión en su vida. Hoy, sin embargo, este salmantino ya está más que acostumbrado a volar, pues lleva seis años viviendo en el Reino Unido. Llegó allí para realizar su tesis, recientemente premiada por la Sociedad Española de Astronomía, en la Universidad de Nottingham, y después enganchó con un contrato en el Observatorio Real de Edimburgo. Hablamos con Fernando sobre galaxias, estrellas y demás “objetos celestes”.

¿De qué están hechas las galaxias que estudiáis? ¿De los mismos elementos químicos que conocemos aquí en la Tierra?

Todo es absolutamente igual. La única diferencia es que en las estrellas más viejas hay más material procesado, mayor cantidad de metales. En el Universo primigenio casi todo era hidrógeno, había un poco de helio, y el resto de elementos eran trazas. De hecho ahora uno de los desafíos de la astronomía es llegar a observar estrellas que estén hechas solo del hidrogeno y helio primordial: aún no hemos visto ninguna pero deben de estar allí. Esas estrellas sin metal ninguno serían las primeras. Podemos intuir de su química es que son totalmente distintas a las que tenemos aquí, y que debieron ser gigantescas, como 200 o 300 veces nuestro Sol. Debieron terminar en explosiones tremebundas, de hecho de algunas se piensa que directamente no aportaron nada al Universo, sino que colapsaron directamente en un agujero negro.

¿Y cómo se estudia una galaxia?

Yo trabajo en cosmología observacional, que consiste en medir las galaxias del Universo para llegar a entender las propiedades del mismo. El asunto es el siguiente: toda la materia que hay en el Universo, fundamentalmente hidrógeno y helio, está condensada formando estrellas, y estas estrellas a su vez están juntas formando sistemas más grandes que se llaman galaxias. Pero las galaxias no han estado siempre allí, y además han ido evolucionando a medida que las estrellas que contienen evolucionaban también. A nosotros nos interesa toda la caracterización de estos objetos, y para ello hay dos herramientas principales: la fotometría, que es el estudio de las fotos del universo, y la espectroscopía: poniendo prismas en los telescopios dispersamos la luz y así somos capaces de ver los componentes que forman estas galaxias y sus estrellas.

Explícame eso de dispersar la luz…

Gracias a los estudios de óptica que inició Newton, ahora podemos obtener la energía que emite una galaxia por cada longitud de onda. Así que si difractamos la luz que nos llega de la galaxia, podemos llegar a ver las líneas de emisión y de absorción de la misma. La emisión nos informa generalmente sobre estrellas jóvenes que se están creando. Cuando hay absorción nos encontramos con otros fenómenos, como por ejemplo estrellas viejas que en las atmósferas estelares son capaces de retener la luz. Y viendo las distintas proporciones de unas cosas u otras somos capaces también de conocer otras propiedades de las estrellas, el polvo, el gas o las galaxias.

Un cúmulo de galaxias: en el centro de estos enjambres galácticos es dónde se encuentran las galaxias más masivas del Universo cercano

Un cúmulo de galaxias: en el centro de estos enjambres galácticos es dónde se encuentran las galaxias más masivas del Universo cercano

Has dicho que también podemos estudiar las galaxias mediante fotos pero, ¿cómo fotografías una galaxia? ¿Es como coger una cámara aquí en la Tierra y hacer una foto?

Es exactamente lo mismo. De hecho las tecnologías de las cámaras de nuestros móviles, lo que se llama CCD (dispositivo de carga acoplada), se originaron gracias a la astronomía. Pero hay un par de problemas. El primero, el más obvio, es que las galaxias son cuerpos que están lejísimos. El espacio que hay entre el sol y la siguiente estrella es algo increíblemente grande, que no nos puede caber en la cabeza.
Un ejemplo: la luna está a más 300.000 kilómetros de la Tierra. Si yo te dijera ahora “hola” con la mano desde la luna, la luz tardaría un segundo en llegar a tu ojo. Piensa ahora que, después del Sol, la siguiente estrella más cercana a nosotros está a 4 años luz de distancia. Si yo estuviera allí, mi “hola” tardaría 4 años en llegar a tu ojo. Pues ahora te digo que las galaxias están separadas entre ellas por millones de años luz, y las más antiguas del universo por miles de millones de años luz… El ser humano no es capaz de hacerse una idea de cuán lejos está. Y obviamente, cuando una galaxia está moderadamente cerca, tenemos estas imágenes típicas que ponemos de fondo de pantalla en el ordenador, con esas las galaxias espirales tan bonitas… pero cuando queremos mirar el universo primigenio, las galaxias no son más que puntitos de luz. Y en esas fotos tienes que estrujar la información de cada pixel para poderte hacer una idea de lo que está pasando ahí.

Y, si la luz tarda “X” años en llegar a nosotros, entonces de lo que nos informa es de lo que sucedía en la galaxia hace “X” años, no de lo que pasa ahora, ¿no?

Efectivamente. Tú ves una imagen del pasado de la galaxia que fotografías. Y tomando galaxias parecidas en diferentes posiciones dentro del Universo podremos ver el cambio evolutivo de las mismas. Obviamente, tenemos que hacer ciertas asunciones, porque no vemos el mismo elemento, pero podemos llegar a hacernos una idea de lo que estaba ocurriendo.
También tienes que tener en cuenta que el Universo se expande, y como todo en su interior se expande, las ondas de luz también. Cuando observamos cosas que están muy lejos, la luz normal está estirada hasta longitudes de onda en el rango infrarrojo, lo cual ha impedido que hasta hace unos años se pudiera caracterizar correctamente. Es una tecnología que hemos desarrollado antes de ayer, como quien dice, y gracias a ella parece que por fin estamos llegando a tener una idea de lo que ha ocurrido en el Universo, retrocediendo hasta, casi casi, por así decirlo, la “neblina primordial”.

Eso de que el Universo se expande es algo que a los “no iniciados” en la astronomía nos cuesta mucho entender. ¿Hacia dónde se expande? ¿Y qué hay donde no existe Universo? Es un concepto extraño.

No es extraño. El Universo no se expande en ningún sitio. Lo que se expande es el espacio-tiempo en sí mismo.

Pues estamos igual…

No, porque el espacio se va expandiendo, es decir, no es que haya espacio fuera, no nos expandimos en ningún sitio. Piensa en un globo: tú dibujas puntitos en él y al inflarlo los puntitos se separan, pero el material sigue siendo el mismo. El espacio-tiempo, que es el tejido del que está todo creado, y del que nosotros mismos estamos creados, se expande. Son ideas que cuesta mucho interiorizar, parece que a los seres humanos nos molesta eso de ser finitos. Es igual que la idea esta de que el Big Bang fue una explosión: no lo fue, porque no había dónde explotar: el espacio y el tiempo se generan en ese momento.

Formación de las galaxias más masivas.

Formación de las galaxias más masivas.

¿Y en qué consiste esa tecnología tan reciente para observar el Universo en expansión?

Son también CCD, pero un poco distintas, no son como las normales. Se hace astronomía en todos los rangos de longitud de onda: existen satélites que observan en rayos gamma, en rayos X… Ahora hay otros telescopios, como el Herschel, que ven en el infrarrojo cercano, y desde los observatorios de tierra también somos muy eficientes observando las ondas de radio y microondas. Caracterizando la radiación en todas las longitudes de onda es como obtenemos una mejor imagen de lo que ocurre. Solamente en longitudes de onda, por así decirlo, “normales”, llega la mitad de energía de las galaxias. La otra mitad de la energía es absorbida por polvo intergaláctico y remitida en longitudes de onda mucho más largas, como es el radio. Hay mucho “universo escondido”.

¿Eso no es la materia oscura?

No. La materia oscura es otra cosa. Desde los años 30 se vienen observando cosas curiosas en las galaxias, ya que por los movimientos que tienen, se tendrían que escapar unas de las otras, y la verdad es que siguen juntitas. Otra de las observaciones clave: la velocidad a la que se mueven las galaxias en las partes de fuera sube mucho con la distancia, hasta que llega un momento en que se estabiliza. Pero si tú tienes una distribución esférica o simétrica de materia, en algún momento tendría que caer la velocidad a la que se mueven las galaxias. La única explicación es que en estos sistemas tiene que haber mucha cantidad de materia que no somos capaces de ver, y esta es la materia oscura. Así que llegamos a la conclusión de que tiene que haber algo que pesa, algo que interacciona gravitatoriamente con todo lo demás, pero no electromagnéticamente, es decir, que no emite luz. Hay varias teorías sobre qué puede ser esto, y en el LHC en Ginebra se está buscando, pero a día de hoy no hay nada, no se conoce la naturaleza de esta partícula o partículas que no emiten luz.

¿Conocer la evolución del Universo en el pasado nos puede dar pistas para predecir hacia dónde va a evolucionar en el futuro?

En el caso de nuestra galaxia, sabemos perfectamente lo que pasará: va a chocar directamente con Andrómeda, una galaxia espiral muy bonita que tenemos “aquí cerca” – 2,5 millones de años luz- y es la más pesada de lo que llamamos el Grupo Local. Estas dos galaxias espirales chocarán entre ellas formando una galaxia elíptica.
Respecto al Universo, sabemos lo que va a pasar si siguen las cosas como van: se está expandiendo cada vez más, así que todos aquellos objetos que no hayan sido capaces de colapsar gravitatoriamente formando cúmulos o supercúmulos de galaxias nunca serán capaces de hacerlo y cada vez nos encontraremos más aislados dentro del vacío cósmico. A no ser que la energía oscura, en lugar de acelerar la expansión del Universo, en algún momento sea capaz de tirar hacia adentro y como resultado empiece a haber una contracción. A día de hoy, los modelos de energía oscura indican que esto se seguirá expandiendo, pero no se sabe nada a ciencia cierta. Hay teorías súper bonitas por ahí, por ejemplo el universo Fénix, que se expande y contrae por toda la eternidad, y cosas por el estilo. Pero son teorías.

¿Qué descubrimiento te gustaría dar a conocer al mundo como astrónomo?

¡Tantísimas cosas! Lo que te contaba al principio de las primeras estrellas del Universo sería un buen descubrimiento. O entender la energía oscura: piensa que hay un 70% del Universo del que no tenemos las más remota idea de qué puede ser.
Y por supuesto, hay dos noticias que a cualquier astrónomo le gustaría hacer: la primera, que hemos descubierto otros universos. Que, de alguna manera, no estamos aislados y que esto es mucho más grande de lo que parece. Y la segunda, que hemos encontrado vida ahí fuera, ya sea bacterias como vida inteligente.

Protestando ante el cierre del Telescopio de Calar Alto

Protestando ante el cierre del Observatorio de Calar Alto

Perteneces a una asociación de científicos españoles en Edimburgo

Sí, la Sociedad de Científicos Españoles en el Reino Unido. Por un lado hacemos divulgación de nuestro trabajo, tanto aquí como en España, y por otro nos ayudamos unos a otros y también realizamos una protesta activa y constructiva sobre la situación de la ciencia en nuestro país.

Tu contrato está a punto de finalizar. ¿Vas a quedarte en el Reino Unido, o te gustaría volver a España?

Ni una cosa ni la otra. Yo llevo más de 6 años en este país, pero por suerte no tengo ninguna obligación personal que me ate aquí. Los astrónomos lo sabemos perfectamente: este mundo tiene solo 40.000 kilómetros, ¡es muy pequeño! Hay que conocer y ver más. Estar en el extranjero definitivamente te abre la mente.
Por otra parte, tampoco me parece que este sea el momento de volver a España: por una parte por cómo está la situación, que nos bloquea la posibilidad de volver. Además, otra cosa que debe cambiar es esa sensación de que nuestro país es lo mejor. La gente buena y las cosas buenas están en todos los sitios. Tenemos que tener más hambre de salir fuera, de enseñar que en nuestro país hay ciencia y científicos válidos, porque a día de hoy no existe ese reconocimiento. Vende mucho más llamarse Smith que llamarse García.

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Un comentario en “Fernando Buitrago, astrónomo: “Parece que a los seres humanos nos molesta eso de ser finitos”

  1. Muy interesante tema me gusta la parte de que habla sobre el Universo que no se expande en ningún sitio, y su explicacion de que lo que se expande es el espacio-tiempo La idea sobre el Big Bang toma sentido partiendo de la misma comprencion que no había dónde explotar: el espacio y el tiempo se generan en ese momento.

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