Estrellas y Borrascas

Entrevista con Jon Marcaide

Jon Marcaide (1950) es catedrático de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Valencia y uno de los miembros fundadores de la Sociedad Española de Astronomía (SEA). Especialista en el estudio de supernovas mediante la técnica de radio interferometría de muy larga base (VLBI), ha sido asesor de la NASA y ha desarrollado su trayectoria profesional en instituciones como el Instituto de Radioastronomía Max Planck y el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA). Pertenece a la Unión Astronómica Internacional (IAU, la American Astronomical Society y la Real Sociedad Española de Física.

-Le he oído decir que en los próximos 20 años asistiremos a descubrimientos extraordinarios. ¿Cuáles?
-Encontraremos los vestigios de las primeras estrellas masivas que se formaron y sabremos cómo murieron, quizá a través de estallidos de rayos gamma. Avanzaremos en el estudio de ese universo joven con el nuevo telescopio de infrarrojos Spitzer, y llegaremos todavía más lejos con instrumentos de radio como el SKA. Todo ello va a permitir explorar esa frontera, que encierra las claves para entender la estructura del Universo. Las primeras estrellas más masivas mueren rápida y violentamente, produciendo la primera ionización del ambiente, y a partir de ahí se forman los primeros agujeros negros a partir de los núcleos de las estrellas. Pero todos ellos están cerca uno de otro, porque ese universo es espacialmente pequeño. De alguna manera, las galaxias saben cómo formarse recordando la masa del agujero negro que tienen en el centro.
-Pero ya se sabe que el Universo tuvo su origen hace unos 13.000 o 15.000 millones de años en el Big Bang. ¿ Después de eso, qué es lo fundamental que nos queda por saber?
-Hay que saber cómo a partir de las irregularidades que hay en el fondo cósmico se forma todo el resto de las estructuras. Falta saber si se forman las protogalaxias antes que las estrellas o si la formación es simultánea. O si las estrellas masivas se forman y con la primera muerte de dichas estrellas nacen los agujeros negros con masas equivalentes a cinco veces la del Sol, y a partir de ahí se forman los grandes agujeros negros. Hace falta explicar muchas cosas, como por ejemplo, cómo es que en las galaxias hay una correlación entre el movimiento de las estrellas del bulbo con la masa del agujero negro central. Esta correlación se ha producido muy tempranamente en el Universo, pero no sabemos cómo. Hay como una cierta memoria cósmica, pero nuestros modelos no te dicen esto; es más, cualquier cosa que dijeran los modelos no sería muy creíble. En el fondo es la observación y la experimentación lo que va a determinarlo.

Explorar l a radiación de fondo

-Explíquele a la gente qué es eso del desplazamiento al rojo de las galaxias.
-El Universo está en expansión y las galaxias se alejan unas de otras. Lo sabemos porque la luz de las galaxias, al alejarse, muestra un desplazamiento hacia el rojo en su longitud de onda. Sin embargo, hasta ahora se ha explorado el Universo hasta un desplazamiento al rojo de 7, pero está por explorar desde 7 hasta 1.000, que es lo que corresponde a radiación de fondo de microondas. Hemos de averiguar qué objetos hay más allá de 7, porque las sorpresas se producirán a partir de ahí. Hasta 7 hemos tenido algunas, como por ejemplo por qué las galaxias con desplazamientos al rojo de 4 están tan bien formadas y tan grandes ya, pero por otro lado no puede haber habido estrellas masivas en desplazamientos al rojo mucho mayores que 20. La primera ionización de las estrellas masivas está entre 6 y 13 y eso tiene que pertenecer al primer flash de formación de supernovas, cuando la estrella muy masiva ioniza con su radiación ultravioleta su entorno y muere. Y la instrumentación para investigar todo esto se está construyendo ahora y estará lista en unos 15 años, con lo que en ese plazo tendremos grandes descubrimientos.
-Pero esto no va a a suponer que cambie nuestro modelo cosmológico...
-No en cuanto al Big Bang, pero hace falta ver cómo evoluciona y se jerarquiza el Universo. Se trata de mejorar detalles que nos permitirán comprender mejor muchas cosas.

El monstruo que hay en el centro de la Galaxia

-¿Tenemos un agujero negro en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea?
-Sí, un agujero negro de tres millones de masas solares.
-¿ Eso es una suposición o está comprobado?
-Es una medida rigurosa. Es uno de los tres agujeros negros masivos de varios millones de masas solares que conocemos por su cinemática, es decir, por el uso de las leyes de Kepler de una manera inteligente. El trabajo de un equipo de Munich y otro de Caltech lo ha demostrado: se ven moverse estrellas alrededor del agujero negro con velocidades keplerianas.
-¿ Debemos estar preocupados?
-No en este caso, porque es un agujero negro que ha procesado en el pasado el material del disco de acreción de alrededor y en este momento no tiene los famosos jets de emisión que tienen otros. Está alimentándose de forma calmada; es como un monstruo dormido.
-Parece haber evidencia de que cada galaxia tiene su propio agujero negro.
-Efectivamente. He mencionado tres casos de determinación cinemática de la masa, pero hay más de 200 de determinación indirecta.

Supernovas

-Las supernovas son una de sus especialidades. Todos los astrónomos esperan que se produzcan una en la Vía Láctea, algo que no ocurre desde hace 400 años. ¿ Cuál es la mejor estrella candidata?
-Eta Carinae. Creen que está a punto de estallar, pero a punto quiere decir que puede tardar 500 años. Aunque yo creo que no será así, porque los astrónomos nos equivocamos casi siempre en la predicción. Creo, en cambio, que lo que sucederá es que una estrella que no está en las quinielas y no conocemos bien, y que está a distancias de entre 6.500 y 32.000 años luz, se convertirá en supernova. No conocemos sus inestabilidades internas, y hay muchas estrellas masivas de 20 a 30 masas solares. Si sucediera más cerca, a menos de 32 años luz, podría tener serias consecuencias para la capa de ozono y para nosotros, aunque no parece haber muchas estrellas tan cerca en esa situación.
-Si ocurriera, ¿ cuánto tardaríamos en enterarnos después de la explosión?
-Si se produce en una estrella a 32 años luz, tardaríamos esos 32 años, pero el problema es que no podemos saber si se ha producido ya hace 15 y está de camino. Pero al margen de ello, no sabemos cuándo puede suceder. Hay investigadores que han calculado que una catástrofe de este tipo sucede en cualquier entorno del Universo una vez cada 1.000 millones de años. Y la tierra tiene 4,5 veces esa edad, y no ha sucedido, pero puede suceder.
-¿ Hay evidencias de que no ha sucedido?
-Una de ese calibre, que nos arrastre a nosotros, no. Sí hay evidencias de que seguramente ha habido supernovas en un entorno de 200 años luz en los últimos 500 millones de años.
-¿ Eso pudo haber influido en algunas de las extinciones masivas de las que se han producido en la Tierra?
-Efectivamente. Hay quien apunta que el problema de los trilobites en el Pérmico quizá se pudo deber a ello. Hay indicios porque hay exceso de hierro en ciertas capas de la superficie terrestre.
-¿ Qué es lo que ocurriría en nuestro planeta?
-Se produciría un barrido por rayos ultravioleta y rayos gamma. Barrería nuestra capa de ozono y quedaríamos expuestos al ultravioleta, y esto mataría la vida, y tardaría en regenerarse otra vez, Lo que sucede es que en 4.500 millones de años, la edad de la Tierra, no ha habido nada de esto. Es una cuestión estadística.

Vicente Aupí

(Entrevista publicada en el diario Levante-EMV el 7 de octubre de 2007)