ARQUEOLOGIA CELESTE: USANDO FOSILES DE ESTRELLAS MASIVAS PARA DESCIFRAR SU HISTORIA EN NUESTRA GALAXIA

No es arqueólogo pero su trabajo en el campo de la astronomía lo ha llevado a formar un equipo de astrónomos de diferente nacionalidad que recientemente han descubierto un agujero negro con singulares características. Justamente las que los ubica ante la evidencia sólida de haber hallado un objeto muy pero muy viejo de nuestra galaxia. Félix Mirabel visitó el Observatorio Astronómico de la UNLP,institución donde se recibió como doctor en astronomía. Allí contó los detalles de la investigación que recientemente fuera publicada en la prestigiosa revista Nature.

Nada puede escapar fuera de él, ni siquiera la luz. De ahí su oscuro nombre. Pero gracias a que el agujero negro estudiado se mueve junto a otra estrella compañera -de la cual queda muy poco porque va siendo devorada a cada instante por la gran fuerza de gravedad que ejerce aquel objeto- se pudo observar a XTEJ1118+ 480.

El equipo de investigadores liderado por el Dr. Mirabel utilizó instrumental óptico, infrarrojo, de rayos gamma y rayos X. Así, la combinación de telescopios terrestres y satélites dio resultados soprendentes en este trabajo que se inició por los ´90. Mirabel nos cuenta acerca de los frutos de esta investigación

¿Qué es lo más novedoso de este hallazgo?

La novedad es que este agujero negro es el fósil de una estrella muy masiva que se habría formado en las primeras épocas de evolución de nuestra galaxia en regiones donde actualmente no se forman estrellas masivas. O sea ésta es la primer evidencia sólida que tenemos de erupciones de formación de estrellas muy masivas en regiones de nuestra galaxia que están alejadas del plano de la Vía Láctea, donde actulamente ya no se forman estrellas masivas. Además se comporta de manera muy distinta a los otros agujeros negros, en el sentido que tiene una trayectoria similar a los objetos más antiguos de nuestra galaxia, que son los cúmulos de estrellas con forma globular, los cuales realizan trayectorias alrededor del centro de la galaxia que no están contenidas en el plano de la Vía Láctea.

¿Cómo lo identificaron, cómo surge la idea hacia dónde observar?

En general los agujeros negros, como su propio nombre lo indica, no emiten luz y el único modo de identificarlos es por el efecto que producen en objetos cercanos por la atracción gravitacional, porque tienen masa o por los efectos que producen en la luz que pasa cerca de ellos. Debido a su masas curvan el espacio-tiempo y la luz que pasa cerca de ellos realiza trayectorias curvas. Esos son los dos únicos modos que tenemos de identificarlos y es por eso justamente que a pesar que sospechanmos que deben haber diez millones de agujeros negros en nuestra galaxia, en la actualidad solamente se conocen de 10 a 15 agujeros negros máximamente. El caso particular de este objeto es que nosotros lo identificamos a partir de observaciones realizadas por un satélite de la Nasa que realiza relevamientos del cielo en rayos x. (satélite Rossie)

Cuando un agujero negro adquiere materia ésta debe ir hacia una región del espacio muy pequeña del orden de una decena de kilómetros, que es el tamaño del horizonte alrededor de un agujero negro de algunas masas solares. Esta materia, a medida que va hacia el agujero negro, debe comprimirse al igual que cuando inflamos la goma de una bicicleta: Al comprimir el aire y tratar de introducirlo a través de un agujero muy pequeño el extremo del inflador se calienta mucho. Aquí el agujero negro se calienta a temperaturas tan altas que la materia emite radiación en rayos X. Es así como se identifican estos agujeros negros.

A nosotros nos atrajo la atención porque yo ya tenía un programa aprobado en telescopios y observatorios terrestres para hacer el seguimiento multifrecuencia de estos objetos.

También utilizaron placas tomadas desde Monte Palomar, de larga data..

Cuando el año pasado apareció este objeto, hicimos observaciones separadas por dos meses y medio en radioondas, y determinamos su movimiento propio, que luego se confirmó con medios ópticos. Para esto último usamos fotos históricas de 43 años atrás.

¿Vieron cosas que otros no observaron?

Esto sucede muy a menudo en ciencia. A veces tenemos los datos, información que pasa inadvertida a menos que la mente del investigador esté preparada para advertir la singularidad o interés en ciertos fenómenos. El ejemplo histórico más clásico en la astronomía moderna es el descubrimiento de los pulsares. Una vez descubiertos e identificados los radioastrónomos de varios observatorios del mundo se dieron cuenta de que en sus registros ya figuraban esos pulsares y habían pasado inadvertidos; fueron interpretados como fenómenos de interferencia terrestre.

En su charla hizo hincapié en la gente joven, es habitual que usted trabaje con ellos?

Sí, creo que es una gran oportunidad para la gente jóven la de realizar este nuevo tipo de astronomía porque hay muchos instrumentos que producen mucha información y en mi opinión en la Argenrtina, los astronómos jovenes tienen una gran posibilidad en el desarrollo o utilización de un observatorio virtual o sea bases de datos que permitirán, con una gran dosis de imaginación, poder realizar descubrimientos importantes sin que necesariamente eso implique grandes inversiones financieras. Para un país como el nuestro es una gran oportunidad la utilización de estas bases de datos enormes que se están construyendo a partir de observaciones satelitales y observatorios terrestres.

Cuéntenos un poco acerca de su grupo de trabajo...

En realidad yo no conozco personalmente a todos los componentes del equipo -en total somos cinco personas- este es un tipo de investigación que se realiza de más en más. Mi colaborador más cercano es Irapuan Rodríguez de origen brasileño, él sólo me conoce a mí y así pasa con otros, pero nos mantenemos en comunicación y discutimos a través de internet; obviamente hay una persona que sintetiza todo el trabajo y en este caso soy yo. El trabajo lo inicié con un investigador hindú que trabaja en EEUU y a medida que fuimos necesitando la capacidad específica para trabajar en ciertas áreas y avanzar en el trabajo, fui contactando los investigadores sin conocerlos directamente. Lo hice a través de internet porque conocía sus trabajos y así llegamos al trabajo publicado recientemente en Nature.

Creo que el desarrollo de la astronomía puede cumplir un rol muy importante en la informática, en realidad ya lo ha cumplido. Internet, de hecho, fue desarrollado por físicos y astrónomos. Lo que llamamos astronomía virtual con el uso de bases de datos, implicará la necesidad por parte de los astrónomos de las áreas de la informática; hay una sinergia entre astronomía e informática que se dará cada vez más.

Mirabel, explíquenos por favor una cuestión mencionada durante su charla: la ubicación de este agujero negro en el halo de la galaxia...

Cuando miramos el cielo a simple vista vemos que existe una especie de plano donde tienden a concentrarse la mayor parte de las estrellas que llamamos Vía Láctea. Es el plano de nuestra galaxia y la mayor parte de las estrellas actualmente se forman en un disco que llamamos el plano de la Vía Láctea. Pero nuestra galaxia no siempre fue así. En sus orígenes y cuando se fue colapsando el gas a partir del cual se formaron las estrellas por la acción de la gravitación, se fueron formando unas distribuciones más bien esféricas. A medida que pasó el tiempo el gas se concentró en este disco que rota alrededor del centro dinámico de nuestra galaxia. Este disco se fue formando hace aproximadamente 7 mil millones de años. Sus estrellas más viejas tienen esa edad .

Este agujero negro con su estrella compañera -un sistema binario- sería el fosil de un estrella muy masiva que se habría formado antes de la formación del disco de nuestra galaxia. Es más vieja que esos 7 mil millones de años. Es la impronta, la primer evidencia sólida que tenemos de que estrellas muy masivas - que son las que dejan cadáveres- son agujeros negros que se formaron fuera del disco de la galaxia, en regiones donde ya no observamos más estrellas masivas formándose. Esto es porque todo el gas - es el combustible, la materia prima para la formación de estrellas- ya se concentró en el plano de la galaxia.

Cuéntenos brevemente, a pesar de lo difícil de acotar su vasta actividad científica, cómo surgió su interés por la astronomía.

Originariamente mi interés por la astronomía fue secundario porque en realidad era un elemento para poder hacer filosofía. Yo hice una licenciatura en filosofía en la UBA y estudié astronomía en la Universidad de La Plata, para conocer ciencia. Ahí me fui interesando por la astronomia progresivamnete. Luego vino el período de dictaduras militares donde muchos profesores tenían compromisos con los gobiernos de turno y no me interesaba hacer una tesis doctoral con ellos, así es que me incliné hacia la astronomía que era más "inocente" desde el punto de vista político. Hice mi doctorado en La Plata y luego de 1976 me fui del país como tantos otros. Estuve en Inglaterra dos años, luego en EEUU, Francia y por último regresé a la Argentina, aunque sigo conectado con todos los colegas con quienes trabajé en mis años de diáspora.

¿Cómo ensambla su interés inicial con la filosofía con este tipo de hallazgos que lo involucran tan profundamente con casi los límites mismos del Universo?

La filosofía me dio un método para formular, para preguntar y para ir a las cuestiones de índole fundamental. La filosofía es esencialmente un andar en círculos e ir preguntando. Quizás preguntas que uno jamás podrá responder pero lo que importa es el andar. Eso es lo que me dio la filosofía como método que aplico en mi trabajo científico.

Mi interés por los agujeros negros se dio primero porque desde el punto de vista físico son objetos muy simples, fueron una predicción de la teoría de la relatividad general antes de ser descubiertos en la realidad, en el Universo. Son objetos simples pero también ir hacia un agujero negro es de alguna manera ir hacia los límites del universo observable y hay muchas analogías entre la observación de los orígenes del Universo, hacia el Big Bang y ese ir hacia las cercanías del horizonte de acontecimientos alrededor de un agujero negro. Es ir a los límites del Universo también y personalmente, siempre he tenido la tendencia de ir hacia las fronteras y transgredirlas.

Yo no nací en Argentina, vine aquí como inmigrante desde el Uruguay y luego tuve que emigrar a muchos lugares y adaptarme a diferentes situaciones, a sobrevivir en el exterior durante 20 años con las atronomía, lo cual no es fácil. O sea tengo una atracción muy particular por ir más allás de los límites, por el cruzamiento de culturas; hace a nuestra historia de inmigrantes. Es el impulso del más allá de las fronteras de nuestros antepasados.

Per. Alejandra Sofía