Desde Salamanca hasta el Event Horizon Telescope: un cazador de agujeros negros

Los que me conocen saben que me gusta aprender y que fácilmente me fascino con temas distintos, no únicamente de física. Por ejemplo, algo que disfruto mucho es escuchar historias de como otros han llegado al camino de la ciencia. Una de estas historias es la de Alejandro Preciado López, a quien conocí mientras estudiábamos la Maestría en Física, y con quien platiqué hace unos días mediante una video llamada que nos conectó desde Francia hasta Canadá. Él realizó un postdoctorado en el Perimeter Institute (PI) y fué parte del equipo del Event Horizon Telescope (EHT) que obtuvo la primera imagen de un agujero negro. Les comparto aquí parte de lo que platicamos sobre su experiencia como integrante de este equipo y del camino que lo llevó hasta ahí. Espero que al final de esta publicación queden tan motivados como yo ese día después de platicar con él.

Claudia Ferreiro: ¿Qué es un agujero negro y por qué es importante la imagen obtenida?

Alejandro Preciado: Un agujero negro fue primero concebido desde el punto de vista matemático, y es una solución a las ecuaciones de Einstein. […] La primera solución se descubrió hace más de cien años por Schwarzschild, y describe un objeto que colapsa gravitacionalmente y su campo (gravitacional) es tan intenso que la velocidad de escape para señales que fluyen alejándose del agujero negro es superior a la velocidad de la luz. […] Como objetos astrofísicos, son el estado final del colapso gravitacional de una estrella gigante de la densidad necesaria para formar un objeto con un campo gravitacional tan grande […] al que todo entra pero nada sale

CF: ¿Cuál es la relevancia de la imagen?

AP:  Estas primeras publicaciones dan dos resultados, […] primero se obtiene una imagen y además se confirma que es un agujero negro, precisamente por lo que se observa. […] Además, se confirma que la física de lo que ocurre alrededor del agujero negro todavía está muy bien descrita por la teoría de Einstein. Una de las cosas que esperábamos al realizar estas observaciones era sorpresas, el campo gravitacional es tan grande que uno esperaría que hubiera desviaciones a la teoría de Einstein, pero las primeras observaciones indican que todavía es una buena descripción.

CF: ¿Quiénes estuvieron involucrados y por qué se necesitó de tanta gente?

AP: Esto no se pudo haber logrado con una sola persona. Tenemos todo un equipo administrativo que se encarga de hacer el proposal design (propuesta de diseño), la gente que se encarga de operar los telescopios, una oficina central desde donde se dan las instrucciones de sí observar o no observar cada noche y está todo lo que es la parte tecnológica.

[…] Se necesitó convencer a todos los telescopios (y a diversas instituciones) de que esas observaciones producirían la primera imagen de un agujero negro, de lo cual había una cantidad de dudas impresionantes. […] Necesitas muchos telescopios, por lo tanto necesitas ingenieros y mucha gente que instale lo necesario para estas observaciones. Ninguno de los telescopios contaba con la tecnología necesaria para capturar este tipo de datos […]. Hubo que mandar gente a cada uno de estos telescopios. Varios de los telescopios están ubicados en lugares muy inhóspitos donde hay muy poco oxígeno, y la gente trabaja con tanques de oxigeno.

Se necesitó de gente que concibiera la idea, hubo primero todo un esfuerzo teórico para demostrar que era posible. […] Hubo mucha gente que tuvo que hacer simulaciones numéricas, luego hubo que mejorar esas simulaciones numéricas para incluir efectos como la interferencia de la atmósfera, que pase una nube arriba de tu telescopio, polvo interestelar, estrellas […] para determinar cuál era la frecuencia del espectro electromagnético en la que había que observar […] .

Datos curiosos sobre el EHT:

– Usando el internet más rápido de hoy en día, tomaría aproximadamente 25 años enviar los datos tomados en el Polo Sur a EUA.

– En Chile se trabajó a poco más de 5000 metros sobre el nivel del mar. A esta altura se requiere de oxígeno suplementario para evitar el mal de montaña.

– En Groenlandia, además de todas las duras condiciones para trabajar, para salir de las instalaciones, el equipo debía revisar los anuncios sobre osos polares caminando en los alrededores.

– En México, el Dr. Narayanan dijo al NYT haber arreglado un receptor de radio con cinta adhesiva (duct tape). Existen relatos de esta cinta ayudando a salvar la misión Apolo 13.

CF: ¿Cuál fue tu papel y cuando entras tú al EHT?

AP: Yo entré al EHT en la segunda mitad del 2016, y colaboré en un equipo donde nos encargamos de usar datos obtenidos de los telescopios para extraer las propiedades físicas y geométricas del agujero negro y determinar cuáles son los modelos que mejor lo describen. Lo que hicimos fue construir un código que integrara todos los modelos, los distintos tipos de datos y distintos tipos de esquemas de comparación para determinar qué modelos son preferidos y en base a ellos estimar distintos parámetros. […] Esta herramienta está pensada para que en un futuro cualquier persona que tenga un modelo lo pueda integrar […] y eso tomó un buen rato […].

Dr. Alejandro Preciado López
Alejandro Preciado López *

CF: En tu experiencia, ¿qué retos hubo en los equipos con los que interactuaste?

AP: Es muy común en la personalidad de un físico ser muy cuidadoso de su trabajo, […] cuesta mucho. […] Hay gente que invirtió mucho tiempo en crear un código que resuelve las ecuaciones de Einstein en ciertas condiciones, […] y luego resulta que lo tienes que prestar para que lo usen otros. […] La gente tuvo que pasar por un proceso para comenzar a trabajar en equipo, […] porque hubo mucha resistencia. […] Es un esfuerzo de colaboración, pero casi todo mundo llega con la idea de “yo tengo que ser líder” […] y esa filosofía no funciona muy bien para una colaboración.

CF: ¿Cómo llegaste a la física y posteriormente al proyecto EHT?

AP: Mi inspiración por la física surgió en la preparatoria, los últimos semestres tuve un maestro que me impulsó mucho y participe en olimpiadas de física. […] Me tocó participar en la olimpiada nacional de física y gané la medalla de oro, después me tocó representar a México en la olimpiada Iberoamericana de física, donde gane una medalla de bronce. […] Desafortunadamente yo no pude salir de mi ciudad (Salamanca) a estudiar física, por lo que estudié Ingeniería Eléctrica en la Universidad de Guanajuato (UG). Durante toda la ingeniería me mantuve en concursos de física intrauniversitarios de la UG. […]  Yo era un ingeniero con alma de físico, no se me olvida que en la biblioteca había tres libros de cálculo tensorial y relatividad general, y sacaba más esos libros que los de Máquinas Eléctricas II […].

Llegué al (antes) Instituto de Física de la UG al posgrado, a la Maestría en Física y luego me quedé al Doctorado en Física. […] Ya estando en el doctorado realicé mi primera estancia en el extranjero, vine dos veces al PI, primero un año y luego seis meses. […] Estuve trabajando primero con un grupo de strong gravity (gravedad fuerte), no estuve haciendo nada del EHT. […] Poco antes de acabar mi segunda estancia en el PI, conocí al líder de la iniciativa […] y platicando con él y hablando un poco de mi interés y de lo que había hecho se dio la oportunidad […] y obtuve una plaza postdoctoral en un instituto en el que soñaba con poder trabajar algún día.

Perimeter Institute (PI):

-Fué concebido por Mike Lazaridis, fundador de BlackBerry.

-Es una organización canadiense de investigación científica, independiente y no lucrativa (no tiene afiliación a ninguna universidad o compañía privada).

-En 2001 comienzan con sus operaciones de investigación con un personal de 9 científicos, pero hoy en día alberga a más de 150 investigadores provenientes de todo el mundo haciéndolo uno de los centros de investigación de física fundamental más importante del mundo.

-El PI ofrece becas y distintos programas para científicos jóvenes y experimentados.


CF: ¿Qué retos tuviste que enfrentar al involucrarte en el EHT?

AP: Hubo muchos retos que enfrentar, el principal fue que toda mi experiencia anterior era teórica y aquí se requería mucho de programar. […] Alex después del EHT es muy buen programador.  […] En segunda, lo que estaba haciendo en México es muy contrastante con lo que acabé haciendo aquí, básicamente allá estaba haciendo quantum cosmology (comología cuántica) […]. Lo cual no tiene aplicación en lo que acabé haciendo, […] hubo que cubrir una brecha de conocimientos gigantescos. Y bueno, ya en un reto personal, […] para mí es muy importante el balance de vida y trabajo, y es algo que hubo que sacrificar estos años.

CF:  ¿Qué sigue para tí ahora?

AP: Yo creo que a pesar de ser científico eres ser humano, yo ahorita estoy replanteando el rumbo, estoy considerando seriamente un trabajo estable como científico de datos. […] Es una decisión que me esta costando trabajo, ya que es mucho el impacto del logro que hay detrás, pero este sí afectó mucho la vida de todos los que estuvimos detrás de esto. […] Creo que para mí este logro es el equivalente de mi premio Nobel de vida, […] al menos en la física creo que ya toqué algo que no siempre se puede lograr. […] A pesar de que haya que tomar otro rumbo me voy a quedar con algo muy positivo.

Después de mi platica con Alex, me quedé muy contenta no solo por hablar con alguien de quien tengo muy buenos recuerdos, sino también por algo que dijo hacia el final de nuestra conversación: “… mucha satisfacción si tengo en este momento …”. Creo que ese sentimiento es algo que muchos buscamos y espero que el haber leído su historia los aliente a perseguir lo que los apasiona.

*Credito fotografías: Alejandro Preciado López


Para los curiosos que quieren saber más sobre el tema, aquí algunos enlaces:

Así se ve un agujero negro, New York Times en Español (artículo en español).
Primera imagen de un agujero negro, Veritasium (video en inglés con subtítulos en español).
¿Cómo se tomó la primera imagen de un agujero negro?, El Robot de Platón (video en español).

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