Entrevista a Sir Martin Rees

Sir Martin Rees

Sir Martin Rees es el astrónomo real del Reino Unido, la posición más respetada y de mayor responsabilidad que un astrónomo británico puede conseguir. Los primeros astrónomos que ocuparon este cargo fueron John Flamsteed, que inauguró el Observatorio de Greenwich, Edmond Halley, que predijo que el cometa observado en 1682 volvería a ser observado 76 años después, y James Bradley, descubridor de la aberración de la luz.

En la actualidad, Martin Rees es profesor de investigación de la Royal Society en la Universidad de Cambridge. A lo largo de su dilatada carrera científica ha ocupado puestos muy relevantes, como la cátedra Plumian y la Dirección del Instituto de Astronomía de Cambridge, y cátedras en las prestigiosas universidades americanas de Harvard y Princeton y del California Institute of Technology (Caltech). Ha sido galardonado con numerosos premios. Uno de los últimos ha sido el Gruber Cosmology Prize, que obtuvo en su primera edición el cosmólogo James Peebles. Ha escrito o es coautor de más de 400 artículos de investigación y de siete libros, cinco de los cuales van dirigidos al público en general. En los últimos cuarenta años ha trabajado casi en todos los campos de la astronomía moderna, incluyendo la cosmología, haciendo contribuciones capitales en muchos de ellos. Actualmente sus intereses de investigación son la astrofísica de altas energías y el origen y crecimiento de la macroestructura cósmica, así como muchos de los aspectos más controvertidos de la cosmología moderna.

«El reto es llegar a entender cómo el universo ha evolucionado de unos orígenes bastante simples a la complejidad actual, es decir, cómo han llegado a emerger las estrellas, las galaxias y toda la estructura cósmica»

Quizá una de las características más sorprendentes de la personalidad de Sir Martin como científico es su extraordinaria habilidad para combinar unos profundos conocimientos de un amplio abanico de temas de astronomía y cosmología con un agudo sentido para descubrir cuáles son los temas de investigación astronómica que se convertirán en los de mayor interés en un futuro próximo. Eso, combinado con una prosa fácil de entender y una gran capacidad de comunicación con la audiencia, hace de sus conferencias de divulgación una experiencia muy enriquecedora.

Fuimos ciertamente muy afortunados de poder escuchar su charla “El principio y el final del universo”, una conferencia abierta al público en general inscrita en el programa del congreso internacional: “Supernovas: Diez años después de SN1993J”, organizado en Valencia durante el mes de abril de 2003 por el profesor Juan María Marcaide y el Grupo de Radioastronomía de la Universitat de València. Este congreso reunió en Valencia a los astrónomos de más prestigio internacional que trabajan en el campo de las supernovas.

Unas horas antes de impartir la conferencia, el profesor Rees, sentado en un banco del Museu de la Ciència, contestó con gran amabilidad a nuestras preguntas.

Su director de tesis fue Dennis Sciama. Hemos leído que usted, cuando era su estudiante, le sirvió de acicate para que aceptase la teoría del Big Bang y que abandonase el modelo del estado estacionario. ¿Fue así la historia?
En esa época fue cuando los primeros cuásares¹ con un gran desplazamiento hacia el rojo fueron descubiertos y fuimos capaces de estimar el número relativo de cuásares en función de la distancia. Encontramos que había más cuásares con desplazamiento hacia el rojo grande en comparación con los que encontrábamos con desplazamiento hacia el rojo pequeño, y eso implicaba que había habido más cuásares en el pasado que ahora. Este hecho no puede ser explicado en el marco de la teoría del estado estacionario, ya que implica que es más probable que una galaxia sea un cuásar cuando es joven que ahora con la edad actual. Eso convenció definitivamente a Dennis Sciama de que la teoría del estado estacionario no podía ser correcta, ya que él no estaba dispuesto como Burbidge y Hoyle a sostener que el desplazamiento hacia el rojo de los cuásares no era de origen cosmológico.

Cuando el principio cosmológico que nos dice que el universo a gran escala es homogéneo e isotrópico fue asumido por Albert Einstein en 1915, no estaba muy justificado por las observaciones astronómicas de entonces. Las observaciones actuales de la radiación de fondo y los cartografiados de galaxias parecen indicar que el principio es válido. ¿Estamos seguros?
Hay ahora una fuerte evidencia de que en las escalas más grandes a que podemos observar el universo, éste es muy regular, prácticamente isotrópico y homogéneo, y eso es consistente con el modelo cosmológico más sencillo que hizo posible el desarrollo de la cosmología en el siglo XX, pero podía haber sido de otra forma. Desde luego, ahora somos conscientes que puede haber una parte del universo más allá del horizonte que cierra el universo observable de la que no podemos decir nada, no podemos estar seguros de que la regularidad continúe, pero la parte que observamos obedece al llamado principio cosmológico incluso mejor que gente como Weyl o Eddington habían predicho.

¿Ve usted necesaria la introducción de argumentos antrópicos para entender el universo?
Creo que es muy posible que tengamos que aceptar que la única explicación para algunos números fundamentales en cosmología es un tipo de argumentación antrópica. Podría ser, por ejemplo, que nuestro Big Bang sea uno entre muchos y que las porciones de materia, materia oscura y energía oscura en nuestro universo no tuviesen una explicación fundamental, podría ser que éstos fuesen justo los números que emergieron en nuestro universo y números diferentes habrían emergido en otros posibles universos.

© M. Lorenzo

¿Estaría de acuerdo si dijéramos que –por primera vez– disponemos de un modelo estándar en cosmología, que se basa fundamentalmente en la determinación de los parámetros que ha proporcionado la combinación de las mediciones del satélite WMAP y las supernovas²
Bien, yo creo que tenemos a nuestro alcance un conjunto de valores para los parámetros más importantes del universo, que se han determinado a partir de observaciones cruciales hechas por sondas espaciales y por los telescopios terrestres. Creo que este es un paso adelante muy importante, pero nos enfoca hacia un nuevo conjunto de preguntas, como por qué el universo contiene esta precisa mezcla de átomos, materia oscura y energía oscura.

Allan Sandage dijo que la cosmología moderna era la búsqueda de dos números. Si estos números –y posiblemente algunos más, hasta seis, como el título de su libro– están fijados ahora con errores no demasiado grandes, ¿quiere decir eso que la cosmología ha conseguido ya sus objetivos?
No, ciertamente no. Obtener estos números es más bien como medir el tamaño y la forma de la Tierra, ¡que fue el comienzo de la geografía, no el final!

Eso significa que en cierto sentido estamos más próximos al principio que al final.
Exactamente.

A partir de estas respuestas sobre los valores de los parámetros fundamentales en cosmología, podría parecer que los avances futuros en cosmología irían más bien en la dirección de entender y no en la de descubrir. ¿Es correcta esta predicción? ¿Es el modelo cosmológico suficientemente robusto en estos momentos?
No, en absoluto, hay aún un espacio muy grande para cambios de importancia en el modelo de universo que tenemos.

¿En su opinión cuáles son las cuestiones aún abiertas más importantes en cosmología para los próximos diez años?
Creo que hay dos cuestiones fundamentales. Una es entender los orígenes y entender qué es lo que determina los valores de cantidades como la densidad de materia, la densidad de materia oscura, la densidad de energía oscura y entender por qué el universo es homogéneo e isótropo. Todo eso debe estar necesariamente ligado a progresos en física teórica y a la unificación de la teoría cuántica con la gravitación. El otro reto es llegar a entender cómo el universo ha evolucionado de unos orígenes bastante simples a la complejidad actual, es decir, cómo han llegado a emerger las estrellas, las galaxias y toda la estructura cósmica.

En otros campos de la astronomía, ¿qué temas son los más candentes o que despertarán mayor interés?
Bien, yo creo que el otro descubrimiento bastante interesante de los últimos años ha sido la prueba de la existencia de planetas que orbitan a otras estrellas y creo que este campo será muy excitante en los próximos diez años. Seremos capaces de clasificar diferentes sistemas planetarios. Tendremos posiblemente pruebas de planetas como la Tierra. Eso, desde luego, motivará preguntas sobre el origen de la vida.

La astronomía está en cierta medida conducida por el desarrollo tecnológico. ¿Cuáles son los proyectos más destacables?
Bien, yo creo que ALMA será muy importante. El nuevo telescopio espacial será fundamental para observar objetos muy alejados y ver cómo eran en un pasado remotísimo. Proyectos como Eddington, Kepler o el Darwin /Terrestrial Planet Finder nos permitirán quizá estudiar planetas del tamaño de la Tierra orbitando otras estrellas.

«¿Por qué el universo contiene esta preciosa mezcla de átomos,  materia oscura y energía oscura?»

El Reino Unido se ha incorporado recientemente al ESO³. Como astrónomo real usted debe haber sido consultado cuando la decisión se tomó en Gran Bretaña. España aún no es miembro: ¿qué nos recomienda?
Naturalmente vosotros tenéis más suerte que nosotros en Inglaterra porque vosotros estáis desarrollando un gran telescopio propio. Ciertamente ha sido un paso importante para nosotros incorporarnos al ESO. En los años noventa no hemos tenido suficiente acceso a telescopios de la clase de 8 metros. En la era de los telescopios de 4 metros lo hicimos bastante bien con el William Herschel en La Palma o con el angloaustraliano en Siding Springs, pero en los años noventa hemos estado claramente detrás de otros países de Europa, como, Italia y Alemania. Con nuestro ingreso en el ESO todos ganamos.

¿Cuál es su opinión con respecto a telescopios medianos como los del Grupo Isaac Newton en La Palma? ¿Pueden aún hacer contribuciones en los próximos diez años?
Yo creo que sí, para propósitos determinados, porque hemos visto muchos ejemplos de ciencia muy interesante desarrollada con telescopios medianos y pequeños. Lentes gravitatorias, búsqueda de planetas mediante tránsitos, y creo sinceramente que aún habrá más contribuciones de éstas.

Finalmente, hablando de la divulgación científica, ¿cuál cree usted que es el papel del científico profesional en esta materia?
Bien, yo creo que algunas personas lo hacen mejor que otras, pero en nuestro campo, la astronomía, somos afortunados, ya que nuestra disciplina tiene una imagen muy positiva entre el público. La gente no tiene miedo de nosotros, como les puede pasar con científicos de otras especialidades y, además, la gente está interesada en cuestiones fundamentales, como los orígenes, etc. Creo que la divulgación de la astronomía es una parte muy atractiva de nuestro trabajo. Yo experimentaría menos satisfacción por mi trabajo si nada más pudiese hablar con unos pocos profesores y colegas, y nadie más estuviese interesado en él. Además, creo que tenemos casi obligación de hacer divulgación y, si podemos, dar satisfacción al público que está interesado en la materia.

Hay una tradición importante en el Reino Unido, podemos mencionar astrónomos como Richard Proctor o Robert Ball, en el siglo XIX, dedicados a la popularización de la astronomía. También en otros campos de la ciencia, de hecho ustedes cuentan en Oxford con la Cátedra de Divulgación de la Ciencia que ocupa Richard Dawkins.
Ciertamente, tenemos una larga tradición en Gran Bretaña. Eso es cierto, si habla de Richard Dawkins es porque el público está interesado en cuestiones fundamentales como los orígenes: el origen de la vida, el origen y evolución del universo. Somos afortunados de que al público le fascinen estas cuestiones.

Con esta referencia respecto al interés del público por la astronomía acabamos nuestra entrevista. A continuación Sir Martin presentó su conferencia para el público valenciano, el cual quedó fascinado por su conocimiento y su capacidad para transmitirnos las maravillas del universo.

1. Los cuásares son los objetos más luminosos del universo. Según el modelo estándard, se trata de agujeros negros que se encuentran en el núcleo de algunas galaxias, donde la materia circundante es atraída y emiten grandes cantidades de radiación. (Volver al texto)

2. Las supernovas son estallidos de estrellas muy masivas que llegan al final de su evolución. Entre las supernovas, las pertenecientes al tipo Ia tienen propiedades especialmente regulares y son utilizadas por los astrónomos como patrón de luminosidad estándar para medir distancias en el universo. (Volver al texto)

3. El ESO (Observatorio Europeo Austral) es una entidad astronómica supranacional fundada en el año 1962. Forman parte de ella diez países europeos, los últimos de los cuales son Portugal (2001) y el Reino Unido (2002). España no es miembro, aunque recientemente se han abierto conversaciones para iniciar su incorporación. El ESO opera telescopios en tres observatorios diferentes en Chile, incluyendo el VLT (Very Large Telescope), el telescopio más grande y moderno del planeta. (Volver al texto)

© Mètode 2004 - 41. Disponible solo en versión digital. Ciencia animada - Primavera 2004
Catedrático de Astronomía y Astrofísica. Observatorio Astronómico de la Universitat de València.

Observatorio Astronómico de la Universitat de València.