Sociedad

Mexicanos ganan el "Óscar de la ciencia"

Iván Carrillo y Susan Irais 05 / Sep / 19
Event Horizont Telescope, el proyecto que capturó por primera vez la imagen de un agujero negro ganó este año el llamado Óscar de la ciencia. Su director, Sheperd Doeleman, describe cómo se consiguió la primera imagen de un agujero negro

La edición octava del premio Breakthrough anunció hoy a los ganadores de sus diferentes categorías que reconocen los logros más sobresalientes en física, matemáticas y ciencias biológicas.

A los ganadores de este año se les atribuyen los descubrimientos que abordan preguntas científicas importantes y convincentes, desde “¿Cómo se ve un agujero negro?”, hasta “¿Por qué los chiles saben calientes?”.

El premio Breakthrough es uno de los premios científicos más grandes del mundo, por lo que es conocido como los "Óscar de la Ciencia". El premio fue establecido en 2012 por iniciativa de Milner y es apoyado por el presidente de Alibaba Group, Jack Ma, el fundador de Facebook, Mark Zuckerberg, y uno de los creadores de Google, Serguéi Brin.

El Óscar científico es para…

Cada año, el programa tiene un tema, y el tema de este año, "Ver lo invisible", inspirado en la colaboración del Event Horizon Telescope, quien creó la primera imagen de un agujero negro.

Los galardonados recibirán 21.6 millones de dólares. Estos son los científicos de cada categoría:

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La primera imagen de un agujero negro de la historia | Foto: Especial

Premio Breakthrough 2020 en Física Fundamental. Como colectivo, los galardonados con el Premio Breakthrough Award de este año son los 347 miembros de la Colaboración Event Horizon Telescope, quienes capturaron la primera imagen de un agujero negro.

El Premio Avance 2020 en Ciencias de la Vida. Otorgado a Jeffrey M. Friedman, F. Ulrich Hartl y Arthur L. Horwich, David Julius y Virginia Man-Yee Lee.

El Premio Breakthrough 2020 en Matemáticas. Otorgado a Alex Eskin. Además de seis premios New Horizons por valor de cien mil dólares cada uno otorgados por logros de carrera temprana en física y matemáticas.

Los galardonados serán honrados en la ceremonia de entrega de premios televisados en vivo, los "Óscar de la Ciencia", el domingo 3 de noviembre en el Centro de Investigación Ames de la NASA en Mountain View, California, y se transmitirán en vivo en National Geographic

De la primera imagen a la primera película del agujero negro

Durante mucho tiempo hemos fantaseado con la existencia de los agujeros negros y ahora tenemos la oportunidad de tener una imagen, la cual es reconocida con el Óscar de la ciencia.

Para Tangible, el director del Telescopio Horizonte de Eventos, Sheperd Doeleman describe cómo se consiguió la primera imagen de un agujero negro y revela los planes futuros del consorcio internacional en el que México tiene un papel destacado.

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Conferencia en TED 2019, a la izquierda Christian Anderson, a la derecha Sheperd Doeleman | Foto: TED 2019 / Bret Hartman

Reportero: ¿Cómo podemos describir de manera sencilla un agujero negro?

SD: un agujero negro es, básicamente, gravedad fuera de control. Se produce cuando una cantidad suficiente de materia se encuentra en un espacio lo suficientemente pequeño para que la gravedad sea tan grande que ni la luz puede escapar.

Reportero: Durante mucho tiempo hemos fantaseado con la existencia de los agujeros negros y ahora tenemos la oportunidad de tener una imagen. ¿Qué significa esto para la ciencia y el conocimiento?

SD: Tomar la primera fotografía de un agujero negro es un salto hacia adelante extraordinario. Hace más de un siglo que sabemos que existen, pero nunca habíamos visto uno, hasta ahora. Sabíamos cuál sería su posible apariencia a partir de simulaciones desprendidas de los conocimientos físicos y de teoría gravitacional que tenemos, podíamos crear simulaciones en computadoras, pero ver uno es un gran paso hacia delante porque podemos entender mejor todas las teorías y simulaciones en las que hemos estado trabajando. Es una manera de comprobar la teoría de Einstein (que se ha confirmado a través de esta nueva prueba), y también es una manera de que entendamos cómo los agujeros negros afectan el universo que nos rodea. Cuando observamos el cielo nocturno, las estructuras que vemos se deben a la influencia de agujeros negros supermasivos que existen en el centro de la mayoría de las galaxias.

Reportero:¿Hay una nueva teoría, gracias a este descubrimiento, de la función de los agujeros negros en medio de las galaxias?

SD: Los agujeros negros supermasivos son actores muy poderosos dentro del escenario cósmico. Afectan a toda la galaxia. Cuando un agujero negro gira, expulsa chorros por el polo sur y el norte y estos chorros se pueden extender mucho más allá de la propia galaxia. Así que imagínate un soplete en el centro de la galaxia expulsando partículas y materias a gran escala. Puede detener la formación de estrellas, puede cambiar la evolución de la galaxia, y para entender esto, hay que entender dónde se está liberando la energía, y es justo alrededor del agujero negro. Cuanto más nos podamos aproximar al agujero negro, mejor podemos estudiar la influencia que tienen en el universo.

Reportero:¿Cómo describirías esta red de telescopios, este trabajo colaborativo?

SD: Es casi mágico cómo se juntaron estos telescopios, hemos trabajado juntos durante más de 20 año. El método de trabajo es colocar antenas parabólicas por todo el planeta y relojes atómicos en cada una; así se reciben las ondas de radio del agujero negro y cronometramos la llegada de cada onda de radio en cada localización geográfica: México, Chile, España, Arizona… Juntamos todos los datos que se han registrado y los comparamos, y esto nos da un telescopio tan grande como la distancia entre las antenas: imagínate un telescopio gigante, como la distancia entre Chile y México o España, y así es como podemos ver algo que es tan pequeño; así es como podemos tener una imagen de un agujero negro.
 

El papel del Gran Telescopio Milimétrico Alfonso Serrano (GTM) de México es absolutamente crítico, puesto que en el punto de partida de la formación de este sistema en el que vinculamos todos los telescopios, la locación de estos telescopios es muy importante, y el GTM está prácticamente en el centro, es el pilar para muchos de los otros puntos en el mundo
Foto: Especial

Reportero:¿Recuerdas el momento en el que surgió la idea de que estos telescopios trabajaran juntos, el instante en que eso se contempló como una posibilidad?

SD: El desarrollo del telescopio Event Horizon no fue un momento preciso. La tecnología para vincular estos telescopios existe desde hace ya muchos años, el asunto era hacerlo funcionar a frecuencias muy altas, en las que podemos obtener el poder de resolución para ver este agujero negro. Tomamos una técnica que ya existía y la llevamos al siguiente nivel. Y entonces necesitamos expandir la sensibilidad de estas redes, así es que aumentamos el ancho de banda.

Aumentamos la porción del espectro de frecuencia que registramos en nuestros sistemas. Llevamos la tecnología al punto de hacer algo que no se había hecho antes. En el 2009 todo empezó a encajar, la tecnología estaba lista, los telescopios podían usarse y habíamos hecho las primeras observaciones de las fuentes, así que sabíamos que era algo muy pequeño. Después de eso pasamos diez años construyendo la matriz para obtener la imagen.

Reportero:¿Cuál es el papel del telescopio mexicano GTM en este gran proyecto?

SD: El papel del GTM es absolutamente crítico, puesto que en el punto de partida de la formación de este sistema en el que vinculamos todos los telescopios, la locación de estos telescopios es muy importante, y el GTM está prácticamente en el centro, es el pilar para muchos de los otros puntos en el mundo, de manera que uno obtiene puntos de referencia muy amplios de distancias muy grandes, por ejemplo, del GTM al polo sur, y otras más cortas de Arizona al GTM; éste proporciona todas estos puntos de referencia y esto es lo que nos ha permitido obtener la imagen.
 

La tecnología que se implementó permite enlazar las señales de los observatorios en diferentes puntos geográficos para acabar formando un telescopio del tamaño del planeta
Foto: Especial

Reportero:¿Cuál es el siguiente paso? ¿Qué es lo siguiente que veremos? ¿Sagitario A?

SD: Hay dos fuentes que estamos observando, una es la galaxia Messier 87, que está a 55 millones de años luz, y que pesa 6.5 mil millones de veces más que nuestro sol; pero tenemos otro objetivo en nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, que solo pesa 4 millones de masas solares pero está mucho más cerca, por lo que parece que sea del mismo tamaño en el cielo. Ese es nuestro siguiente objetivo de observación. Pero cuando preguntas qué haremos en el futuro, vamos a precisar nuestro objetivo mucho más, queremos observar con frecuencias mucho más altas, ahora mismo nuestras observaciones se hacen a 230 Ghz, (es solo la frecuencia de la radiación) y queremos llegar a 350GHz, y eso perfeccionará la imagen porque la resolución que obtendremos será mucho mejor y podremos probar la teoría de Einstein con una precisión mucho mayor.

Reportero:¿Cuál es el sentimiento de un científico cuando tiene finalmente entre sus manos, enfrente de sus ojos, una imagen de un agujero negro para la que quizá ha estado trabajando toda tu vida?

SD: Yo he estado trabajando durante casi 20 años en este proyecto, pero más que eso tenemos una colaboración muy grande de 200 personas, 60 institutos y 20 países en diferentes regiones trabajando en conjunto, todos con este propósito científico en común, y no hay felicidad más grande que lograr este objetivo rodeado de todos estos colegas, trabajando todos juntos en esto. Ver esa imagen por primera vez en la computadora es increíble; sentarte y observarla, mirarla fijamente, porque es tan pura, es una señal tan limpia. La naturaleza ha sido muy generosa con nosotros al dejarnos ver algo que creíamos era invisible.

Autor: Iván Carrillo y Susan Irais
Iván Carrillo es Editor de Tangible. Forma parte de la generación 2016-2017 del Knight Science Journalism Fellowship del MIT. Conductor del programa Los Observadores de TV Azteca y del Noticiero Científico y Cultural Iberoamericano. Susan Irais es periodista de ciencia. Colaboradora en Tangible y Asistente de Información de Iván Carrillo.