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Andrea Ghez: Puzzle Solver

Ghez

Andrea Ghez

El objetivo de la investigación astronómica es resolver los rompecabezas del universo, desde cómo nacen las estrellas y planetas, hasta si en el centro de galaxias hay agujeros negros súper masivos.  Para Andrea Ghez de UCLA, una detective de estos rompecabezas, la ciencia es algo connatural.  En esta entrevista  Ghez discute cómo empezó a interesarse por el espacio, su atracción por los rompecabezas y los inicios de su carrera como astrónoma.

¿Qué intereses tenías de pequeña? ¿Te interesaba la astronomía?

Cuando las misiones Apolo yo era una niña, y realmente sí me atrajo. Tenía cuatro años. A mis padres y abuelos les fascinaban, así que, desde muy pequeña, me interesó la exploración espacial. Después, mis padres me compraron un telescopio, pero como vivíamos en Chicago, de observar la Luna pasé a explorar los apartamentos de los vecinos, porque eso es realmente lo que se podía ver, más que el cielo nocturno. Así que creo que hubo un interés muy temprano, pero competía con el deseo de ser bailarina de mayor. Siempre me han gustado los rompecabezas, de niña me gustaban mucho, me encantaban las matemáticas, así que cuando fui a la universidad, pensaba que iba a estudiar matemáticas. Pero enseguida volvió a picarme el interés de la astronomía. Me especialicé en física pero siempre hice un poco de investigación en astronomía y astrofísica y así empezó la cosa. Así que yo diría que al principio fue la fascinación con los viajes a la Luna, y luego la afición por los rompecabezas y las matemáticas siguió encaminándome –rompecabezas, crucigramas, ahora el sudoku, los kenken, me siguen encantando. Hago sudokus todos los días. Todos los días.

Has dicho que también te interesaba ser bailarina, ¿qué otras aficiones tenías de niña?

Durante una época tuve una colección de estampillas, me gustaba mucho el deporte, jugué al hockey sobre hierba, hice atletismo, no sé, lo normal en los niños. Cuando llegué a la secundaria se me había pasado lo del ballet, no era demasiado buena y además es una vida muy dura. Para entonces me interesaba estudiar cosas, pero, sabes, seguía siendo muy aficionada al deporte ¡y a la música! Toqué mucho la flauta, una gran afición de entonces. Seguí con la flauta hasta la universidad y todavía toco de vez en cuando. Rara vez, pero es divertido.

¿Cómo fue que ese interés en matemáticas y en las ciencias te llevó a decidir "Bueno, pues voy a ser astrónoma." Empezaste en MIT, hiciste la maestría en MIT, ¿cómo fue ese proceso?

No fue una cosa premeditada.  En la universidad cambié de especialidad tanto como de calcetines.  Al empezar quería estudiar matemáticas pero enseguida decidí que quería hacer química, y luego tuve una época, breve, de interés en ingeniería mecánica, después ingeniería aerospacial y luego me quedé con la física.  Me lo pasé muy bien en las clases introductorias de tantas cosas.  Creo que durante mi segundo año me decidí por la física.  Lo veía como un campo que me permitiría mantener abiertas distintas posibilidades mucho tiempo, y entonces tuve un gran instructor de física que estaba en astronomía y astrofísica y empecé a investigar gracias a él.  Eso fue lo que me enganchó: ir a los telescopios, escribir programas de computadora, conseguir toda esta información.  Era como resolver un rompecabezas.   La primera vez que fui a un telescopio, en un centro de investigación de verdad, estaba en mi penúltimo año de universidad y pude ir a Kit Peak, donde hay un centro de investigación de MIT.  Era un telescopio Schmidt, que utiliza un modo de observación muy antiguo; tienes que estar en la cúpula, no hay una de esas cómodas salas de datos, y tienes que usar el visor para guiarte.  Fue una experiencia maravillosa.  Era en pleno invierno así que hacía frío.  Estás bajo el cielo nocturno toda la noche, mirando al cielo, literalmente, con tus propios ojos y con estos maravillosos aparatos con los que usábamos placas fotográficas –fue fantástico usar esta tecnología- y las revelábamos en un cuarto oscuro.  Fue muy divertido, porque también me interesaba la fotografía, así que coincidió con una de mis aficiones.  La investigación trataba de identificar los correspondientes ópticos de las fuentes de rayos X; trabajaba con un grupo que hacía astronomía de rayos X.  Pude ir a Chile para usar allí el mismo tipo de instrumento y entonces me di cuenta ¡Ah, en este negocio se viaja; no sólo usas estos instrumentos maravillosos para plantear cuestiones científicas, sino que además ves zonas de todo el mundo!, con lo cual es fácil convencer a quien sea de que es un campo muy divertido.

¿Y cuál es el siguiente paso? ¿Cómo llegaste a ser astrónoma profesional a partir de esa primera experiencia?

Al terminar en MIT, que no tiene título de astronomía, creía firmemente que la física era el camino para aprender. Por eso me presenté a los programas de postgrado que me permitieran sacar el título en física pero estudiar astronomía y astrofísica. Así acabé en Caltech, estudiando para un título en este campo. Una de las razones por las que me interesaba Caltech son sus instalaciones. Ya tenía el gusanillo de la observación, así que buscaba un sitio que me diera oportunidades. Como había estado en ese grupo tan fuerte de astrofísica, también buscaba un sitio donde pudiera observar astrofísica de alto nivel. Caltech tiene instalaciones para astrofísica y para óptica, y el número suficiente de opciones. Realmente nunca sabes lo que vas a terminar haciendo.

¿Cómo y cuándo empezó a interesarte el estudio de los agujeros negros?

Es irónico, cuando fui a estudiar posgrado quería estudiar agujeros negros, así que busqué un proyecto en el que pudiera hacerlo.  El primer programa al que me apunté era con un profesor llamado Tom Prince.  Tenía un gran proyecto, con un globo, que tenía un método con una máscara para identificar de dónde venían estas fuentes de elevada energía.  Había que utilizar mucha computación para resolver un rompecabezas, eso me atraía mucho: la idea de que no sólo veías tu objeto, había que saber cuál era.  Cuando yo llegué, el profesor Prince acababa de entrar en un programa con telescopios ópticos para utilizar una nueva técnica –llamada specle imaging- para compensar por la atmósfera de la Tierra.

Terminé trabajando con Gary Neugebauer, que fue un gran asesor.  Aunque al principio de este proyecto la primera propuesta que escribimos a la Nacional Science Foundation prometía que podríamos estudiar agujeros negros en el centro de las galaxias, no lo conseguimos porque no teníamos una técnica lo suficientemente sensible.  Así que hice algo completamente distinto de lo que había planeado inicialmente: estudiar cómo se forman las estrellas jóvenes y si están en sistemas binarios.  Fue muy divertido; encontramos cosas que no esperábamos.  Descubrimos que casi todas las estrellas que observamos eran binarias.  Era entretenido, pero realmente no lo que me imaginaba al principio.  Hoy he regresado a lo que quería hacer al principio: estudiar agujeros negros porque la tecnología –la tecnología de detectores- ha avanzado lo suficiente, y ahora puede hacer lo que siempre prometió que haría.

La investigación de la formación estelar continuó durante un tiempo.  Ciertamente fue el centro de mi investigación durante el periodo de postdoctorado, que hice en Arizona, otro lugar con grandes telescopios.  Como pasa muchas veces con la investigación, empiezas un proyecto con una pregunta básica y terminas contestando no sólo esa pregunta, sino muchas otras.  Como encontramos muchas más estrellas acompañantes de las que esperábamos, la cuestión era si todas las áreas de formación estelar, todos los viveros estelares, producían binarias o si dependía de en qué tipo de región de formación estelar te encontrabas.  Hicimos muchos sondeos en distintas regiones.  También me interesaba el impacto que una acompañante de nacimiento tendría en el potencial de formación estelar.  Estudié muchos sistemas conocidos en busca de la influencia de esa acompañante en la distribución del polvo en su entorno, ya que la distribución del polvo forma los ingredientes para futuros sistemas planetarios.  Hay muchas cuestiones interesantes que investigar.

¿Y qué respuestas encontraste para estas preguntas?

Entre las más destacadas está el que no todas las regiones son igualmente eficientes en la formación de estrellas binarias.  Parecía que dependía de la densidad de la región; eso es interesante, era sin duda una pista para entender qué controla si hay una o más estrellas en un sistema.  Otra cosa que descubrimos es que las acompañantes tenían que estar muy cerca para afectar las posibilidades de formación de planetas.  En otras palabras, si tuviéramos una binaria situada a distancias que correspondieran al tamaño de nuestro sistema solar, esto no impediría la formación planetaria, o no sería muy probable, ya que todas las condiciones iniciales eran equivalentes a lo que se vería alrededor de estrellas normales.

En estos momentos tenemos muchas observaciones de estos objetos y los hemos empezado a ver orbitándose mutuamente, así que nos dimos cuenta de que podríamos hacer otro proyecto: seguir las órbitas de estas estrellas para ver qué masa tenían.  Ello nos permitiría probar modelos evolutivos que generalmente son los únicos que nos indican la masa del objeto, y la masa del objeto es la propiedad clave que determina la futura evolución de una estrella.  El futuro de una estrella se puede ver si se sabe su masa.  Ese proyecto continúa hoy.  Parece que buena parte de mi carrera la he dedicado a proyectos a largo plazo que requieren mucha paciencia.  Me gusta compararlo a los bodegueros: hace falta mucha paciencia porque el vino mejora al envejecer.

Related Info

Pregunta de investigación

¿Hay un agujero negro súper masivo en el centro de la Vía Láctea?

Métodos de Investigación

Midiendo los movimientos de las estrellas

Investigadores principales

Andrea Ghez
Reinhard Genzel

Resultados hasta la fecha

En el centro de la galaxia hay un agujero negro súper masivo, de una masa aproximadamente 4.1 millones de veces mayor que la del Sol.

Recursos

UCLA Galactic Center Group

The Galactic Center Massive Black Hole and Nuclear Star Cluster, by
Reinhard Genzel, et. al.

El agujero negro en el centro de nuestra galaxia, by Fulvio Melia, 2003

Dato curioso

Sagitarius A*, el agujero negro en el centro de la Vía Láctea tiene un diámetro de unos 16 millones de millas, aproximadamente la mitad de la distancia del Sol a Mercurio, el planeta más interior.

A view of the star cluster and gas clouds at the center of the Milky Way. [ESO/S. Gillessen et al.]

Estrellas jóvenes apiñadas cerca del agujero negro