Entrevista científica: Carlos Guillermo Bornancini

D.L: Carlos, cuéntanos a que rama de la astronomía te dedicas.

C.G.B: mi área dentro de la astronomía es la investigación extragaláctica, trabajo con galaxias que están más allá de la Vía Láctea (nuestra galaxia). Mi tesis de licenciatura se basó sobre un estudio sobre radiogalaxias, ya que hay una técnica para detectar galaxias distantes en la zona de radio. Había un equipo que estaba buscando radiogalaxias distantes, y nosotros utilizamos esas imágenes en infrarrojo para estudiar el entorno de las galaxias para ver, por ejemplo, si a su alrededor había cúmulos de galaxias o si eran galaxias que estaban aisladas. Teníamos un presentimiento y también había evidencia de que estas radiogalaxias estaban relacionadas con galaxias muy masivas y generalmente algunas, cercanas, están dentro de cúmulos de galaxias y son las galaxias más dominantes porque son muy luminosas y masivas, comúnmente están en el centro de los cúmulos galácticos. 

Luego investiguésobre otro tipo de galaxias con núcleos activos que en su centro tienen un agujero negro supermasivo, hay varias clasificaciones de estas galaxias activas, algunas emiten en ondas de radio que son generalmente de tipo elípticas (redondas muy masivas y luminosas) y hay otras donde el agujero negro está aglutinando material y forman un disco muy caliente que emiten rayos X, infrarrojo, básicamente una gran radiación, es decir que están activas. Estamos investigando un modelo llamado “Modelo unificado” que relaciona a todos estos tipos de galaxias activas. Este modelo explica que las diferencias observadas se deben a que las distintas galaxias son vistasdesde distintos ángulossegún la línea de la visual. Estamos investigando sobre la valides de ese modelo.

D.L¿Cómo sabes a que parte del universo mirar para encontrar estas galaxias?

C.G.B: por ejemplo, en la parte de radio, hay muchos observatorios que están estudiando el cielo y han hecho mapas de casi todo el cielo, hasta una cierta profundidad y cierta frecuencia. Hay radiotelescopios que observan en distintas frecuencias, como si fueran distintos colores. Se observan franjas del espacio, tanto la parte norte como sur, luego se hace una selección, nosotros medimos con dos radiofrecuencias con un método que permite identificar radiogalaxias distantes de acuerdo a su color en las radiofrecuencias. Este trabajo no solo se realiza con científicos y científicas del CONICET, sino también con otros de distintos países como, Chile, Inglaterra, Alemania, Francia, de varios países.

D.L: ¿Cuántas galaxias hay?

C.G.B: bueno, se sabe que el universo no es infinito, tuvo un comienzo y no tiene una extensión infinita, ni existió desde un infinito tiempo. Si el universo fuera infinito estaría tan lleno de objetos y esos objetos emitirían luz, si hacemos un cálculo, todo el cielo estaría iluminado, algo así como el día, pero en todo el cielo. Entonces el Universo tuvo que tener un principio, por lo tanto, estimamos que el número de galaxias tiene que ser finito; el telescopio espacial Hubble tomo una fotografía de una porción mínima del cielo donde se observó que había unas 10.000 galaxias. Ahora, si en ese recuadrado pequeño hay ese número de galaxias entonces si hacemos una estima de cuanto debería haber, haciendo unos cálculos, nos da un numero de unos 150 mil millones. Pero el número de galaxias debe ser superior a ese valor, ya que el telescopio Hubble tiene sus limitaciones. Haciendo una estima, un grupo de astrónomos calculó que podrían existir unos 2 trillones de galaxias (2.000.000.000.000).

D.L: ¿Qué diferencias hay entre una radiogalaxia y otros tipos de galaxias?

C.G.B: desde 1920 se sabe qué es una galaxia. En principio se observaban objetos que eran como nebulosos y se observaban estrellas, sabíamos la distancia de algunas estrellas, pero de estas nebulosas no, porque eran complicadas de medir. Lo que se hizo fue tomar un espectro y se observó que eran objetos lejanos que no están en nuestra galaxia, aunque algunos sí como, por ejemplo, nebulosas planetarias y nebulosas donde se forman estrellas como la nebulosa de Orión que son parte de nuestra galaxia. Pero había otras que no, por ejemplo, la galaxia Andrómeda se observó que estaba a millones de años luz y desde ahí se viene observando el universo con cada vez telescopios, con más profundidad y calidad. 

Hay galaxias elípticas que tienen una forma redonda y galaxias más achatadas como una pelota de rugby con un color más rojo de poca formación estelar, generalmente son masivas y están en el centro de los cúmulos, siempre hay galaxias elípticas en los centros de los cúmulos de galaxias. Después hay galaxias espirales que tienen un núcleo y brazos espirales, su núcleo puede ser redondo y en forma de barra, hay galaxias espirales normales y otras que se llaman galaxias espirales barradas, que es el ejemplo de nuestra galaxia. En la zona central tenemos estrellas rojas y frías que están formando como una barra y brazos espirales. Y después hay galaxias que se han observado que son muy luminosas y tienen un núcleo muy luminoso, que en un principio se pensaban que eran estrellas porque tenían apariencia de un objeto muy brillante pero cuando se les determinó la distancia, se vio que eran objetos lejanos y que eran galaxias.

Algunas galaxias tienen su núcleo tan luminoso que casi opaca a la luz de todas las estrellas que contiene, esas regiones muy pequeñas están asociada a la caída de material a un agujero negro supermasivo y esa última emisión que tiene la radiación es muy energética, para que te des una idea, el brillo de esa región compite con el brillo de todas las estrellas de esa galaxia que pueden ser 200 mil millones, esas son galaxias activas. También hay galaxias que emiten ondas de radio, esta emisión esta debida a la presencia de campos magnéticos entorno al disco de acreción del agujero negro, esos campos magnéticos aceleran partículas llamadas electrones y ese tipo de radiación se emite en ondas de radio, las radiofrecuencias.

D.L: ¿Cómo sabemos la edad del universo?

C.G.B: la edad del universo está muy bien calculada con un error de un 2 a un 4%. Se utilizaron los brillos de las supernovas que son estrellas que explotan en las galaxias y se pueden observar a distancia muy grandes. Existe un método que consiste en medir la variación del brillo con el tiempo y que permite hacer una muy buena estima del brillo intrínseco de la supernova. Mediante observaciones espectroscópicas se puede medir la velocidad con la cual se aleja de nosotros. 

La gran mayoría de las galaxias se alejan de la Vía Láctea y se observaron galaxias que están a una distancia muy grande, tan grande que la luz que observamos partió cuando el Universo tenía la mitad del tamaño actual. La relación entre la distancia y la velocidad de las galaxias sigue una línea curva bastante precisa. Con los parámetros de esta curva se puede determinarla tasa de expansión, es decir, con que velocidad el universo se está expandiendo y con ese parámetro se puede calcular la inversa que es la edad del universo. Se ha hecho con mucha precisión y muchos años de investigación, los autores de estos trabajos han ganado el premio Nobel porque es un descubrimiento muy impresionante. No solo sabemos la edad, sino que el universo se expande de una manera acelerada.

Gracias Carlos por compartir tu sabiduría conmigo, los ciudadanos de la ciudad de Gualeguay y más allá. Te dejo un gran abrazo y un hasta pronto. Que la ciencia se expanda como el universo.