Alejandro Rivera, ingeniero aeroespacial: "Newton no estaba equivocado, estaba incompleto"
Durante más de un siglo, la física ha ido ampliando los límites de aquello que creemos comprender del universo. Y, sin embargo, cuanto más precisa se vuelven nuestros datos y nuestros ojos espaciales, más evidente resulta todo lo que todavía ignoramos. La materia oscura, que no emite ni refleja luz y cuya existencia solo podemos inferir por sus efectos gravitatorios, es quizá uno de los mayores recordatorios de esa paradoja: sabemos que está ahí, pero todavía no sabemos qué es.
El Nancy Grace Roman Space Telescope nace precisamente para ayudarnos a resolver algunas de estas incógnitas. Su capacidad para observar enormes regiones del cielo permitirá estudiar cómo se distribuye la materia a escala cósmica y buscar las huellas que la materia oscura deja en el universo.
Detrás de una misión de esta magnitud hay, además, décadas de trabajo y una enorme acumulación de conocimiento.Alejandro Rivera ha dedicado 26 años de su carrera a la NASA, participando desde dentro en ese proceso, por lo que hablar con él es, por tanto, adentrarse en algunas de las preguntas más profundas de la física contemporánea, pero también en el futuro de la exploración espacial. En National Geographic hemos conversado con él y, entre otras cosas dilucidaremos... ¿qué esperamos descubrir sobre la materia oscura? o ¿hasta dónde podrá llegar Roman en la comprobación de las teorías de Einstein?
Pregunta. Hablemos de la materia oscura, la otra gran incógnita. ¿Cómo va a estudiar el Roman algo que, por definición, no se puede ver?
Respuesta. Con un truco elegante: no podemos ver la materia oscura, pero su gravedad deforma lo que vemos a través de ella. Es como mirar por un cristal antiguo, de esos con ondulaciones: el cristal es transparente, pero las pequeñas distorsiones de lo que hay detrás te dicen dónde está y qué forma tiene. La materia oscura hace eso con la luz de las galaxias lejanas — es el efecto de lente gravitacional.
Midiendo esas deformaciones diminutas en las imágenes de cientos de millones de galaxias, el Roman construirá el mapa más preciso jamás hecho de dónde se acumula la materia oscura y de cómo sus estructuras han crecido a lo largo de la historia cósmica. Y ese mapa es doblemente valioso, porque el crecimiento de esas estructuras depende del tira y afloja entre la gravedad y la energía oscura: un mismo rastreo pone a prueba a las dos incógnitas a la vez. Conviene recordar la magnitud del misterio: la materia oscura es unas cinco veces más abundante que toda la materia ordinaria. Todo lo que vemos — estrellas, planetas, nosotros — es la excepción del universo, no la regla.
A veces pienso que la materia y la energía oscuras son nuestro «éter» del siglo XXI. Desde los griegos hasta los físicos del XIX, cuando algo no se entendía se le ponía un nombre — el éter que supuestamente llenaba los cielos y transportaba la luz — hasta que una teoría mejor lo hizo innecesario. «Materia oscura» y «energía oscura» también son nombres que le hemos puesto a nuestra ignorancia, y la historia nos enseña a llevarlos con humildad: puede que algún día se disuelvan en una física más profunda. Con una diferencia importante: las observaciones que hay detrás son reales y no van a desaparecer, se llame como se llame la explicación. El Roman va justamente a eso — a convertir el misterio en medidas.
P. Einstein formuló la relatividad general hace más de un siglo y ha superado todas las pruebas a las que la hemos sometido. ¿Podrían los descubrimientos del Roman obligarnos a revisar la propia teoría de la gravedad?
R. Podrían, y esa es quizá la posibilidad más fascinante de toda la misión. La relatividad general ha aprobado con matrícula de honor todos los exámenes que le hemos puesto, desde la órbita de Mercurio hasta las ondas gravitacionales; pero, cosmológicamente hablando, todos han sido exámenes de andar por casa. La aceleración del universo admite dos lecturas: o existe una energía oscura que empuja, o la propia gravedad se comporta de otra manera a escalas de miles de millones de años luz. Y aquí está la elegancia del Roman: puede distinguir entre ambas. La relatividad predice una relación muy precisa entre la velocidad a la que el universo se expande y la velocidad a la que crecen sus estructuras — los cúmulos, la gran telaraña cósmica. El Roman medirá las dos cosas por separado, con las supernovas por un lado y las lentes gravitacionales por otro. Si los dos números encajan, Einstein gana otra vez. Si no encajan, estaremos ante el comienzo de una revolución como la de hace un siglo.
Y conviene recordar que a Einstein no habría que protegerlo de ese desenlace: él fue precisamente quien completó a Newton. Newton no estaba equivocado, estaba incompleto, y puede que a la relatividad le aguarde ese mismo destino honorable: ser un capítulo de una teoría más profunda. Si el Roman lo desencadena, no será un fracaso de la ciencia, sino su forma más pura de triunfar.
P. ¿Qué campos de estudio recomendaría a un joven interesado en seguir una carrera similar a la suya?
R. Los caminos clásicos son la ingeniería aeroespacial y la mecánica, la física y las matemáticas — esa fue mi ruta. Pero me gustaría que se supiera algo: una misión espacial necesita de todo. Programadores, ingenieros electrónicos, expertos en materiales, en robótica, en óptica, en comunicaciones, en propulsión; y también médicos, geólogos, biólogos. Detrás del Webb hay miles de profesionales de decenas de disciplinas. Así que mi consejo es doble: asegúrate una base sólida de matemáticas y física, que son el idioma común, y después elige la rama que de verdad te apasione, porque la excelencia solo crece donde hay pasión. Al espacio se llega desde muchas puertas.
P. ¿Existe también una carrera espacial en estos momentos entre agencias espaciales por poner telescopios en el espacio? Hay más proyectos que nunca en curso...
R. Más que una carrera, yo lo llamaría una edad de oro, y con más colaboración que rivalidad. El Webb es obra conjunta de la NASA, la ESA y Canadá. El europeo Euclid ya está cartografiando el universo oscuro, y sus datos se complementarán con los del Roman: juntos verán lo que ninguno vería solo. En tierra, el Extremely Large Telescope europeo y el observatorio Vera Rubin en Chile están a punto de transformar la astronomía. Es cierto que hay competencia — China, por ejemplo, prepara su propio telescopio espacial de gran campo — pero la astronomía tiene una particularidad hermosa: los datos acaban siendo de la humanidad entera. En esta carrera, cuando alguien gana, ganamos todos.
Parte 1 Entrevista a Alejandro Rivera
Parte 2 Entrevista a Alejandro Rivera

© Alejandro Rivera