Lela Taliashivili es una de esas extrañas criaturas que dedican su vida a estudiar el corazón de las estrellas. Una astrofísica cuya labor científica bien podría haber alimentado varios capítulos de Viaje a las estrellas.
Nacida, criada y formada en Georgia, aquel país que -entre 1922 y 1991- fue la República Socialista Soviética de Georgia y que, como parte de la órbita soviética, se tomaba la carrera espacial como una cuestión de Estado. Un país en donde el estudio del cosmos y el sueño de los viajes estelares eran una pasión y un orgullo nacional.
Lela estudió en la Universidad Estatal de Georgia, trabajó en el Laboratorio de Rayos Cósmicos, del Instituto de Geofísica de Georgia y vive en Costa Rica desde los años 90, como resultado de la fuerza centrípeta de la política rusa.
Aquí dirige el Centro Investigaciones Espaciales (Cinespa) de la Universidad de Costa Rica (UCR), un espacio de investigación increíble, que se dedica a estudiar la evolución del Universo, el clima espacial, las atmósferas planetarias y los rayos cósmicos solares.
Sí, increíble, ¿no? En un país en donde un Ministerio de Obras Públicas y Transportes no puede trazar una carretera con una precisión menor a los 80 metros, y en donde la construcción de un pequeño puente provincial se vuelve una epopeya nacional, existe una universidad pública que mantiene un equipo de investigadores espaciales.
Habla español con el mismo acento que tenían los agentes de la KGB en las películas americanas de la Guerra Fría, pero al contrario de aquellos personajes tópicos, su vida y su trabajo se concentran en mejorar nuestro conocimiento sobre el origen del Universo y las leyes que lo gobiernan.
Hablar con Lela es sumergirse en un espacio dominado por los agujeros negros, las supernovas, las ondas gravitacionales, la materia oscura del Universo y los neutrinos (unas partículas simpatiquísimas capaces de atravesarlo todo -incluso el núcleo de una estrella- sin despeinarse ni sufrir alteración alguna).
Una nueva historia de nuestras conversaciones en el campus.
Al preparar esta entrevista pensé que la UCR es impresionante. ¿Quién tiene un centro de investigaciones espaciales? Usted recién me contó que ninguna universidad en la región. ¿Qué hacen en el Centro de Investigaciones Espaciales? ¿Y cómo llega una astrofísica georgiana a dirigirlo?
-Bueno mi llegada a Costa Rica no fue planificada. Fue parte del destino. Teníamos en Georgia una fuerte situación política con los rusos, así que primero busqué algo aquí sobre astrofísica y me dieron el teléfono del doctor Rodrigo Alvarado, que estudió en Rusia. La primera llamada se la hice a él que es cosmólogo y el único relativista de América Central. Fue mi primer traductor oficial. Inmediatamente me citó, y en ese mismo tiempo aquí trabajaba el doctor Jorge Páez, uno de los fundadores del centro de investigaciones espaciales. Entonces nos reunimos y surgió la idea de contratarme. Di mi primera conferencia y después de eso fui contratada. Ahí empezó mi vida en la UCR.
¿Usted se formó en Georgia?
-Sí, terminé la Universidad Estatal y después trabajé en el Laboratorio de Rayos Cósmicos del Instituto de Geofísica como Astrofísica. Terminé ahí maestría en Astrofísica, luego seguí con el doctorado y finalmente terminé aquí, en colaboración con el Observatorio de Meudon en París. Recuerdo que fue un 6 de enero de 1997 mi primer día de contratación en la UCR y estaba toda feliz.
Uno piensa que Costa Rica no tiene fuerza aérea, pero tiene un Instituto de Investigaciones Espaciales y se pregunta: ¿Quiénes trabajan y qué hacen ahí?
-Trabajamos astrónomos y astrofísicos. Algunos son teóricos, otros se dedican a análisis observacional. Abarcamos una variedad de campos como: la relatividad; la cosmología (que estudia la evolución del Universo), también estudiamos los rayos cósmicos de alta energía y el remanente de supernovas (estrellas masivas que al terminar su vida explotan expulsando su atmósfera con una enorme velocidad y forman nebulosas); las atmósferas planetarias y también los rayos cósmicos solares.
En Cinespa somos 11 científicos y varios estudiantes que están en Estados Unidos, Alemania, Francia y otros lugares.
¿Combinan investigación y docencia?
-Sí, es parte del diseño del trabajo.
Usted afirma que volver a la Luna es fundamental si queremos ir más lejos, a Marte, por ejemplo.
-Desde que, en 2009, se descubrió agua en la Luna, su valor estratégico se volvió más claro. Existían predicciones de que podía existir agua, pero no había confirmación. Ahora sabemos que hay agua líquida. Cuando hay un lanzamiento de cohetes o de aparatos cósmicos, el momento de lanzamiento y de la entrada a la Tierra son muy delicados. Históricamente se ve que, en esos dos momentos, hay más tragedias, porque nuestra atmósfera es muy dinámica y las condiciones dependen de muchos factores que cambian muy rápido.
Cuando nos acercamos a cualquier planeta, la temperatura atmosférica empieza a bajar pero, lamentablemente, en ciertas alturas de la ionosfera tenemos una especie de “huecos” en donde aumenta la temperatura localmente. Si la nave tiene algún problema térmico eso puede afectar y producir un fallo serio. Igual puede suceder por la radiación alta que proviene del sol en días anómalos. Si usted regresa de un largo viaje a Marte (estamos hablando de seis meses) y descubre que no es el momento más adecuado para reingresar a la Tierra, podría decidir quedarse en la Luna veinte horas y salvar así el equipo y la tripulación, mientras evalúa el clima espacial y si es recomendable reingresar a la atmósfera.
Teniendo una base en la Luna se podría salvar una misión. La Luna está cerca de la Tierra, sería un gran apoyo para tener ciertos laboratorios de apoyo a las misiones, estacionar comida y otros. La Luna toma mucha importancia si tratamos de impulsar la investigación en ciencia espacial.
Los astrofísicos descomponen la luz para estudiar los objetos celestes. ¿Cómo lo hacen?
-Eso se llama análisis espectral. No todos los cuerpos celestes son estrellas y galaxias. Los planetas no emiten luz, solo la reciben de su estrella central, una parte se la comen y otra la reflejan. Esa luz se usa para análisis espectral, pero no es una información completa. Es por eso que la evolución y la vida estelar o galáctica la conocemos con mucho más detalles que la evolución de los planetas. El análisis espectral se hace con espectrógrafo y se determina la composición, el factor de rotación, el campo magnético y se modela.
Ustedes trabajan con una materia que es pasado, con una luz que proviene del fondo del Universo y que salió de allá hace miles de años.
-Estamos trabajando con el pasado definitivamente, incluso con el Sol que está a ocho minutos. Ya fue. Trabajamos con el pasado pero tratamos de predecir el futuro y tratamos de ver si, con el diagnóstico, se puede hacer un pronóstico, de cómo sería hoy. Eso es fascinante. Cuando entras en esos campos ya no hay salida. Quedas atrapado porque cada uno de los detalles de que hemos hablado tienen su consigna y metodología; y algunos son tan “chivas”.
Yo recuerdo que cuando era muy joven en Georgia, no teníamos nada digitalizado entonces nos llegaban datos sobre rayos cósmicos solares y necesitaba ver ciertos efectos, y tenía que construir gráficos en papel milimetrado. Incluso hoy cuando analizamos algunas fotografías de la evolución, en actividades solares, yo pongo papel milimetrado en el piso porque es la única manera. Usted no puede tener físicamente una mesa de 500 m² para rellenar, ver qué está pasando sin que se le escape algo. Investigar el Universo es cómo investigar una escena del crimen. No debe escapar nada.
Usted mencionó el concepto de “clima espacial”, uno que no sabe nada sobre astronomía, piensa en el espacio como un lugar estático sin clima.
-El clima espacial es como el “reporte del clima en el espacio”. El Sol es nuestra estrella principal -porque existen algunos sistemas donde hay dos o tres estrellas- nosotros tenemos un único sol y ocho planetas, satélites naturales, cometas, asteroides y meteoroides. Todos esos cuerpos evolucionan alrededor del Sol.
Todo ese espacio está dominado por gravedad solar; es decir, todos los planetas revolucionan alrededor del Sol y están bajo el mando del Sol. Pero, además de esos cuerpos hay polvo cósmico. Existe un medio interestelar que es espacio entre estrellas. Entonces, ¿qué modificaciones puede tener? Muchas, es muy dinámico. Imaginen que todo está vivo y no hay ningún reposo absoluto. Todos rotan, evolucionan, tienen perturbaciones porque tienen algún cuerpo más cercano. Entonces, como el Sol es una estrella lanza sistemáticamente partículas: protones, electrones y neutrones. Es como una lluvia, y usted puede imaginarse que emite literalmente una lluvia de partículas, en todas direcciones, es lo que llamamos viento solar.
¿Como si en todo este rato aquí hubiera un ventilador tirando viento?
-Sí, pero un viento que no ves. Siempre hay polvo de meteoritos, somos parte del universo. Entonces, como el Sol cambia, siempre hay actividades solares (erupciones), hay llamaradas explosiones, el viento solar cambia y produce perturbaciones en todo el medio interplanetario, a eso lo llamamos el clima espacial (temperatura, densidad, rayos cósmicos solares, etc.). El clima espacial es una cosa muy dinámica, nunca es igual. Nada es constante. El viento solar siempre existe. Ese viento solar incluso puede afectar los objetos.
El año pasado en Europa hallaron evidencia de la existencia de las ondas gravitacionales, algo que Einstein había previsto teóricamente, pero nunca comprobado en el mundo físico. ¿Qué son las ondas gravitacionales?
-Son un fenómeno normal en cualquier sistema físico. Usted tiene un sistema físico de los cuerpos y entonces siempre, entre ellos, existe una comunicación que produce ondas gravitacionales. Si hay un sistema dinámico, siempre existen. ¿Qué significa dinámico? Que no estamos hablando en un cuerpo totalmente aislado en el espacio. Las ondas gravitacionales eran un eco que predecíamos que tenían que existir. No las podíamos detectar porque son muy débiles.
¿Por qué la importancia de las ondas gravitacionales?
-Primero porque te dan toda la información sobre el origen, de donde salieron. Por ejemplo, hay unos cuerpos que llamamos radiogalaxias. ¿Por qué radio? Son enormes, tiene adentro miles de estrellas. Las llamamos radio porque irradian intensamente radio. Es decir, cantan intensamente. Ópticamente, si las ves son pequeñas pero, en realidad, son enormes, son galaxias muy grandes. Si las ves con un telescopio las ves pequeñas pero tienen un cuerpo extendido 50 veces grande; sin embargo, solo puedes ver el radio. Por eso es que se llaman radiogalaxias. Por eso estudiamos el radio, sino veríamos solo el 10%. Es muy parecido a las ondas gravitacionales. Si tú no tienes esta información adicional, es como no ver el cuerpo completo.
Esas ondas pueden atravesar la Tierra sin dispersarse. Es decir, puedo bloquear la luz y el sonido pero las ondas gravitacionales, no. ¿Por qué?
-Atraviesan todo porque son una frecuencia que pueden atravesar todo. Igual, hay otras partículas que atraviesan todos los materiales. Por ejemplo, los neutrinos atraviesan todos los materiales, salen del núcleo de las estrellas, atraviesan la Tierra de lado a lado y no cambian de dirección, ni de velocidad, ni de masa.
¿No chocan con nada?
-No, no, no, a los neutrinos no les importa nada. Pasan directo. Así son esas ondas. Hay varias ondas en las que sí suceden cambios pero mínimos.
Si uno quiere atravesar una pared choca con ella, en la física ordinaria los objetos son atraídos por la gravedad…
-De los cuerpos más grandes.
¿Los neutrinos y las ondas gravitacionales no responden a esta física?
-No exactamente. Son diferentes. Uno de los mejores informadores sobre el núcleo de las estrellas son los neutrinos, porque no existe método o telescopio que pueda observar el núcleo de una estrella viva. Hasta que una estrella muere yo no puedo ver su núcleo. La información prácticamente nos la están dando los neutrinos. ¿Por qué? Porque pasan todo.
La astrofísica dice que vemos solo el 5% del Universo y que el 95% restante es materia oscura. ¿Qué es esa materia oscura? ¿Qué sabemos de ella?
-Mejor no entrar en toda la energía y materia oscura en detalles. El 95% de la materia luminosa está concentrada en las estrellas vivas. Cuando las estrellas mueren, quedan restos y la mayor parte de su masa queda muy colapsada y explota. Cuando usted mira el cielo, no puede ver más de 3.000 estrellas. El cielo te parece infinito, pero nuestro ojo no puede detectar más que esa cantidad.
Los modelos cosmológicos estiman la masa estelar observable y la que no está observable (que puede ser faltante) y calculan que hay un faltante de materia y ese faltante de materia debe ser oscuro. Hay que hablar de un universo absoluto y un universo observable. Nuestras observaciones llegan a un punto de 15 mil millones de años, ese es el universo observable, mientras que el universo absoluto es algo infinito.
¿Qué son los agujeros negros y por qué nada escapa de ellos?
-Para entender eso primero tienes que entender qué significa velocidad cósmica: ¿cómo escapamos de la Tierra?. ¿Por qué estamos caminando aquí? Ahora quiero volar, ¿qué debo hacer? Debo agarrar 11, 2 km por segundo, eso es la velocidad de escape de la Tierra. Cada cuerpo tiene diferentes velocidades cósmicas. Según la velocidad cósmica es su velocidad de escape. Que significa que tú tienes que lograr una velocidad tanta para escapar de la gravedad de ese objeto. Para el Sol es 600 km/s de cromosfera si quiero escapar, para la Tierra son 11 km/s y para agujeros negros tienes que alcanzar la velocidad de la luz. Ese es el punto. Si ya estoy digamos que caminando sobre el agujero (una mentira, ya que en la vida real para entonces ya me destrozó y comió) si yo quiero escapar, cada agujero tiene una singularidad que es un punto en el centro donde es máxima locura. Entonces si aquí entraste adentro ya no puedes escapar.
Ese punto de singularidad es el punto de mayor gravedad concentrada.
-Sí, pero aún así, este límite Schwarzschild, si cruzaste ya no puedes. Y alrededor existe ergosfera porque la mayoría de agujeros rotan. Ahí si se puede escapar con muy alta velocidad, incluso extraer energía. Pero en general significa que nosotros no podemos imaginar la velocidad o impulsar algún cuerpo con una mayor velocidad de la luz. Eso significa que no podemos escapar.
Recientemente la NASA descubrió siete nuevos exoplanetas fuera del Sistema Solar. ¿Qué es un exoplaneta?
-Cualquier planeta que existe en el sistema extra solar. No está alrededor del Sol. Cualquier planeta que pueda encontrarse afuera del Sistema Solar es un exoplaneta y tiene su estrella principal. Estos planetas no están bajo la órbita del Sol sino de otra estrella.
¿Qué podríamos aprender de ellos? ¿Cómo estudiarlos?
-En detección de exoplanetas se avanzó mucho; desde hace 10 años hay varias visiones, observaciones desde la Tierra y otros, y se descubrió mucho. Mayormente lo que descubríamos son planetas tipo Júpiter, Saturno, Neptuno o Urano, que son gaseosos. Ese boom de esos siete fue primero por la cantidad y tienen órbitas muy cerca de estar estabilizadas. ¿Qué significa? Que no afectará tanto a esos planetas. Y ya que son seis, usted imagina que, definitivamente, en uno de ellos podría surgir la vida. Son seis, no es uno y están a una distancia y con órbita ya estable. Son planetas muy interesantes por pensar que podría haber vida.
