Notícies

Inici  >  Notícies > Pilar M. Ruiz Lapuente, Institut de Ciències del Cosmos de la UB: «Pel que...

Pilar M. Ruiz Lapuente, Institut de Ciències del Cosmos de la UB: «Pel que en sabem ara, l’Univers creixerà indefinidament»

«El resultat actualment està corroborat per altres treballs, però al principi no s'ho creien.»

«El resultat actualment està corroborat per altres treballs, però al principi no s'ho creien.»

Saul Perlmutter, durant l'acte de lliurament del Premi Nobel de Física del 2011.

Saul Perlmutter, durant l'acte de lliurament del Premi Nobel de Física del 2011.

26/06/2012

Entrevistes

Pilar M. Ruiz Lapuente (Barcelona, 1964), investigadora de l'Institut de Ciències del Cosmos de la UB (ICCUB) i del Departament d'Astronomia i Meteorologia de la UB, és coautora de l'article sobre l'expansió accelerada de l'Univers publicat el 1998 per l'equip de Saul Perlmutter, director del Projecte Cosmològic Supernova (Supernova Cosmology Project, SCP), que va ser guardonat, juntament amb Brian P. Schmidt i Adam G. Riess, del grup High-Z Supernova Search Team, amb el Premi Nobel de Física del 2011 per aquest descobriment.

Després de llicenciar-se en Física a la UB, Ruiz Lapuente va fer la tesi doctoral a la UB, l'Institut Max Planck d'Astrofísica i l'Observatori Europeu del Sud (ESO, a Alemanya). Ha estat investigadora postdoctoral al Centre d'Astrofísica Harvard-Smithsonian (Estats Units) i és autora de més de 130 articles en publicacions científiques internacionals, alguns dels quals recollits en revistes com ara Science i Nature. Recentment, ha publicat el llibre de divulgació El enigma de la realidad. Las entidades de la física de Aristóteles a Einstein (Gedisa, 2011). 

Entrevista publicada a la revista Astronomía, núm. 156, juny del 2012.

 

Què va suposar l'anunci del Premi Nobel de Física del 2011 per a l'equip de l'SCP, del qual forma part?

Cap al 5 d'octubre del 2011 ens van donar la notícia. Sabíem que en el futur hi podria haver un Nobel. De fet, al Laboratori Nacional Lawrence Berkeley, de Califòrnia, on treballa Saul Perlmutter, hi ha una persona encarregada d'actualitzar dades dels possibles candidats al Premi Nobel, ja que en aquest laboratori hi havia diversos aspirants, entre els quals Perlmutter. El que ningú s'esperava és que l'hi concedissin tan aviat.

 

Això significa que actualment la seva recerca sobre l'acceleració de l'Univers ja ha estat acceptada. Però, en aquell moment, com es va rebre?

El resultat actualment està corroborat per altres treballs, però al principi no s'ho creien. Buscaven altres excuses: des que l'Univers no era homogeni, fins que hi havia una mena de pols que no deixava rastre, però que feia que els objectes més llunyans fossin més febles. Es van llançar tot un seguit d'idees, però a poc a poc s'ha anat veient que no encaixaven amb les dades i s'han anat descartant. 

 

Concretament, en què va consistir la seva col·laboració en el treball publicat el 1998?

M'ocupava dels telescopis de l'Observatori del Roque de los Muchachos (La Palma, Canàries). Vaig fer un seguiment dels objectes que es descobrien i en vaig obtenir els espectres i les corbes de llum. També vaig ajudar a fer l'anàlisi conjunta d'equip.

 

Amb quins telescopis van treballar al Roque de los Muchachos?

El treball es va fer abans que disposéssim del Gran Telescopi Canàries, per la qual cosa vam utilitzar els telescopis William Herschel i Isaac Newton. Moltes de les supernoves que es van estudiar per a aquest treball es van seguir des d'allà. Així que la contribució d'aquests telescopis és important.

 

Per determinar grans distàncies es necessiten objectes astronòmics dels quals coneguem molt bé la lluminositat. Les supernoves són objectes astronòmics deguts a una explosió, per la qual cosa no sembla que hagin de ser bones candidates per determinar grans distàncies; en canvi, ho són. Per què?

Perquè les seves corbes de llum —la variació de la lluminositat al llarg del temps— són homogènies. De fet, formen una família de corbes de llum i estan totes parametritzades. Existeixen correlacions empíriques entre el màxim de llum i la caiguda, de manera que com més lenta és la caiguda de llum més brillant és el màxim. Aquesta relació és molt estable i està molt calibrada, de manera que quan coneixem la corba de llum d'una supernova ja la podem situar.

 

Com es duu a terme l'observació de supernoves, tenint en compte que són objectes que apareixen de sobte?

Mirem el cel cada quinze dies. Primer es prenen les imatges de referència, i després hi tornem uns quinze dies més tard, quan ja s'espera que n'hagin aparegut algunes que no hi eren. Així, es poden comparar les imatges, detectar objectes variables i identificar-los com a supernoves. Un cop detectades se'n fa el seguiment.

 

De mitjana, quantes supernoves es poden detectar entre dues observacions?

Això depèn de quant cel cobreixis, però en una campanya d'una setmana pots arribar a detectar-ne una desena. En el cas de La Palma, per exemple, amb el telescopi Isaac Newton, que té un camp de 10 x 10 minuts d'arc, es pot arribar a descobrir una dotzena de supernoves en una campanya de dues setmanes.

 

Llavors, va ser a partir de l'anàlisi de 42 supernoves que vau establir l'acceleració de l'Univers.

Les dades quedaven molt lluny dels valors de confiança per a un Univers que s'estigués frenant. Tot indicava que s'estava accelerant i quedava descartat que es pogués estar frenant. De fet, s'ha observat que l'Univers es va estar frenant fins a redshift (desplaçament cap al vermell) de z = 0,5. És a dir, quan l'Univers tenia aproximadament sis mil milions d'anys, la meitat de la seva edat actual. En aquest moment, va començar l'acceleració. 

 

Això implicaria que en un moment donat la gravetat deixa de dominar i comença a dominar un altre tipus de força?

Sí, exacte.

 

Per donar una explicació a aquest canvi, en el seu treball van formular la hipòtesi de l'existència d'una energia fosca. Però, a què correspondria?

L'energia fosca són les diferents hipòtesis sobre el que ha pogut portar l'Univers a l'acceleració. Per exemple, una possibilitat, la més senzilla, és la constant cosmològica, proposada en la teoria de la gravitació d'Einstein. Altres possibilitats respondrien a altres teories de la gravitació diferents.

Dins de les teories de la gravitació, n'hi ha que no solament tenen un valor escalar, com en la teoria d'Einstein, que té una partícula associada que seria el gravitó, sinó que també tindrien un component tensorial —que depèn de l'espai i el temps—, la qual cosa donaria origen a un altre tipus de gravitació diferent amb resultats diferents dels de la relativitat general.

També s'ha especulat molt sobre si es deu a un efecte ocasionat pel fet que vivim en un univers de quatre dimensions denominades universos brana. Aquesta hipòtesi implica que existiria una dimensió més per la qual s'escaparia la gravetat. En aquest cas, la constant cosmològica no seria necessària, però de moment les dades no concorden gaire amb aquesta hipòtesi.

 

Així podem considerar que la teoria més acceptada és la de la constant cosmològica d'Einstein, que, d'altra banda, ell va arribar a comentar que havia estat el seu gran error.

Einstein la va introduir per establir un Univers estàtic en adonar-se, després dels treballs d'Edwin Hubble i els teòrics dels anys vint i trenta, que l'Univers estava en expansió. Llavors va dir que havia estat el seu gran error. Però ara podria ser necessària, perquè el que estem veient és que l'energia fosca és molt constant en la relació entre pressió i densitat, i això correspondria a una constant

 

Si en un moment donat dominava la gravetat, i es desaccelerava l'Univers, es podria tornar a un estat de desacceleració?

Sí, però si l'energia fosca és una constant cosmològica no canviarà; si fos un altre tipus d'energia ho podria fer. Podria passar que l'Univers es tornés a contraure i tornés a un punt. Però perquè fos així, caldria que es donessin unes condicions que, de moment, no es donen segons l'equació d'estat. 

 

Això implica que l'Univers creixeria indefinidament?

Hi ha moltes hipòtesis del que pot ser l'energia fosca. Actualment existeixen moltes propostes teòriques, i cada dia n'apareixen un parell de noves a la xarxa. De totes maneres, les dades actuals apunten a la constant cosmològica, així que, pel que ara en sabem, l'Univers creixerà indefinidament.

 

En ciència, cada vegada es treballa més en grans col·laboracions com ara l'SCP. Com funcionen aquests grups?

És diferent que treballar individualment, en el sentit que som molts investigadors mirant una mateixa cosa, intentant veure-hi errors, analitzant-ne els resultats, fent estadístiques i detectant si hi ha algun objecte que no s'ajusta als patrons.

Però sempre hi ha un investigador principal, que és el que signa l'article, i és el que ho ha de processar tot. Ha de tenir en compte tots els comentaris que li arriben, i això suposa molta pressió. He vist algun cas en què l'autor principal ha arribat a deixar l'astronomia.

 

És fàcil entrar en aquest tipus de grups internacionals?

Per entrar-hi cal aportar alguna cosa nova, encara que, de fet, aquests grups, com el nostre o l'equip High-Z, estan bastant tancats i ja no accepten més investigadors.

Comparteix-la a:
| Més |
  • Segueix-nos:
  • botó per accedir al facebook de la universitat de barcelona
  • botó per accedir al twitter de la universitat de barcelona
  • botó per accedir al google+ de la universitat de barcelona
  • botó per accedir al youtube de la universitat de barcelona
  • botó per accedir als rss de la universitat de barcelona
  • botó per accedir al butlleti de la universitat de barcelona
Membre de: Dos Campus d'Excel·lència Internacional logo del leru - League of European Research Universities logo del bkc - campus excel·lència logo del health universitat de barcelona campus

© Universitat de Barcelona