Amina Helmi, la arqueóloga galáctica.

Amina Helmi, la arqueóloga galáctica. Fundación BBVA

Investigación Astronomía

"Las estrellas se mueven más rápido de lo que deberían por algo que no vemos"

La arqueóloga galáctica Amina Helmi, experta en los orígenes de la Vía Láctea, sueña con desentrañar su componente más desconocido: la materia oscura.

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Cuando hace casi veinte años la joven Amina Helmi (Bahía Blanca, Argentina, 1970) defendía su tesis doctoral, la Agencia Espacial Europea (ESA por sus siglas en inglés) daba luz verde a la misión Gaia, el satélite que iba a cartografiar mil millones de estrellas de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Lo que la astrónoma no sabía es que su carrera iba a estar ligada a Gaia de una forma casi platónica.

Los trabajos de Helmi ayudaron a configurar el instrumento del satélite que mide las velocidades radiales, es decir, cómo se mueven las estrellas respecto a quienes las observan. Dos décadas después, con Gaia a 1,5 millones de kilómetros fotografiando cuerpos celestes sin parar, la astrónoma forma parte del consorcio que procesa toda información generada y la hace pública para que puedan trabajar con ella investigadores de todo el mundo.

"Es lindo", afirma Helmi, que es catedrática de Dinámica, Estructura y Formación de la Vía Láctea en el Instituto Astronómico Kapteyn de la Universidad de Groninga (Países Bajos). La arqueóloga galáctica - como la suelen llamar por sus estudios sobre el origen de la Vía Láctea - ha impartido una conferencia en el ciclo La ciencia del cosmos, la ciencia en el cosmos organizado por la Fundación BBVA y ha charlado antes con EL ESPAÑOL.

¿En qué punto se encuentra Gaia? La misión iba a durar hasta 2018 pero la ESA la acaba de ampliar hasta el 31 de diciembre de 2020.

Esperamos que siga observando un par de años más. Ya se han publicado los datos del primer año de observaciones y ahora, en abril de 2018, será la siguiente publicación. Estamos trabajando como locos porque son muchos datos. Nadie tuvo nunca tantos de la Vía Láctea y estamos tratando de validarlos y de hacerlos públicos para que sean fáciles de manejar. Uno ve la calidad de los datos y es espectacular.

Imagina todo lo que se va a descubrir con esos datos después.

Sí. Para mí especial porque cuando empecé a trabajar en astronomía, mi tesis doctoral coincidió con el momento en que Gaia empezó a concebirse. Me doctoré en el 2000 y ese año fue elegida como una de las próximas misiones espaciales de la ESA. La vi desde su concepción y contribuí en un instrumento que mide las velocidades radiales. Haber arrancado con eso y hoy tener la posibilidad de analizar los datos y ver lo que se puede hacer es increíble.

¿Gaia es como la niña de sus ojos, que decimos en España?

Algo así. Aunque hay mucha gente que siente lo mismo que yo (ríe).

En su tesis descubrió que en la Vía Láctea, un grupo de estrellas, que llamaron la Corriente de Helmi en su honor, pertenecía a otra galaxia. ¿Nuestra galaxia engulle a otras?

Sí, es como una fusión. La Vía Láctea tiene varios componentes: un disco con estrellas que se formaron en el propio disco y, alrededor, un halo. Pensamos que las estrellas del halo se formaron en galaxias más pequeñas que se fusionaron por la atracción gravitacional mutua. Es como un árbol genealógico, con muchas galaxias pequeñas que se fusionan y dan lugar a una más grande y en esa se forma el disco. Creemos que estos procesos eran muy frecuentes en el universo temprano, cuando era joven, porque el universo era más pequeño y las posibilidades de colisionar con otra galaxia, mayores. Varias de estas galaxias han dado lugar al halo estelar. La cuestión es encontrarlas, aunque con Gaia se debería poder.

Hay estrellas en el halo de nuestra galaxia que tienen la misma edad que el universo.

¿De hace cuántos millones de años estamos hablando?

No lo sabemos bien. Eso también es lo interesante. Si la edad del universo es de 15.000 millones de años, el disco se formó más o menos a los 7.000 millones. Lo que pasó antes es más difícil de estudiar y es entonces cuando creemos que ocurrieron estas fusiones. Pero no sabemos en qué momento, ni cuántas fueron. Hay estrellas que ahora se encuentran en el halo cuya edad es la misma que la del universo. Son la segunda o tercera generación de estrellas. Eso también es muy interesante porque son una ventana a los procesos que tuvieron lugar cuando el universo era muy joven. Y son estrellas que ahora están en nuestras vecindades. De pronto puedes dar un salto del presente hacia el pasado, un salto muy grande, con mucha información que va a permitir reconstruir cómo se formó una galaxia.

¿Con Gaia vamos a poder ver la Prehistoria galáctica?

Vamos a ver toda la Historia, desde la Prehistoria hasta hoy.

Hay cinco veces más materia oscura que materia común en el universo, así que la materia oscura dicta, domina la dinámica.

En un estudio que publicó con datos de Gaia explicaba que muchos grupos de estrellas se desplazaban por el halo como si fueran bandadas de pájaros. ¿Qué les empuja a seguir esa dirección?

Una galaxia es un conglomerado de estrellas que están juntas y se mueven juntas sobre el espacio. Pero cuando este conglomerado se acerca a la Vía Láctea, siente una fuerza de marea. De la misma manera que se deforma la Tierra por la fuerza de atracción entre la Luna y la Tierra, la galaxia más pequeña también se deforma. Como la Vía Láctea es mucho más grande, más pesada, la más pequeña no sobrevive, se estira y se destruye. Las estrellas siguen la misma trayectoria que seguiría la galaxia y forman una corriente de estrellas que se mueven en el halo y que giran en torno a la Vía Láctea. Esa es la bandada de pájaros.

Otra de sus líneas de investigación es la materia oscura. ¿Qué sabemos de ella a día de hoy?

Poco (ríe). Si miras cómo se mueven las galaxias en el universo o las estrellas en la Vía Láctea, lo hacen más rápido de lo que uno derivaría en base a la cantidad, porque hay una relación entre la velocidad y la cantidad de masa: veo tanta masa y debería medir tanta velocidad, pero la velocidad es diez veces mayor. De ahí viene el término materia oscura porque en realidad no la vemos. Sabemos que hay algo que hace que las estrellas se muevan más rápido y la idea fundamental es que son partículas fundamentales que todavía tienen que ser detectadas en la Tierra. Hay muchos experimentos de física que están tratando de detectar materia oscura de forma directa. El modelo cosmológico se basa en asumir este tipo de partículas y hacer predicciones. Como el modelo funciona, es muy posible que la materia oscura sean estas partículas que tenemos que detectar en algún momento.

Amina Helmi.

Amina Helmi. Fundación BBVA

¿Gaia no va a observar esta materia de manera directa?

No, pero en algún momento hay que detectarla (ríe). A partir de las velocidades determinas el campo de fuerzas, y ese campo debería ser de determinada forma si las partículas son materia oscura. Si resulta que las estrellas se mueven de forma diferente a la que esperamos y no encaja, hay que empezar a pensar, a encontrar otra formulación.

¿Cuál fue el papel de la materia oscura en el origen de la Vía Láctea?

Hay cinco veces más materia oscura que materia común en el universo, así que la materia oscura dicta, domina la dinámica. Si uno mira la masa total de la Vía Láctea, es posible que sea hasta diez veces mayor que la masa de estrellas que vemos. Por ejemplo, en los procesos de fusión, la Vía Láctea atrae otras galaxias por la cantidad de masa que tiene. La materia oscura tiene un rol importante en atraer y destruir estas otras galaxias.

¿Su sueño es averiguar qué es realmente esta materia?

Sí, me gustaría contribuir a entender qué es esto de la materia oscura. Lo que pasa es que, en mi caso, estudiando las estrellas del halo, tengo acceso tanto a la materia oscura como a la historia de la Vía Láctea y eso es lindo también.

Si vas a un congreso, las mujeres tienden a ser un poco menos protagonistas, no están gritando, tratando de imponer sus ideas, frente a hombres que quieren mostrar que saben.

¿Desde niña ha querido dedicarse a la astronomía?

Sí. Recuerdo que la primera vez que leí algo de astronomía fue en el último año de primaria y me encantó. Me quedé enamoradísima. En Geografía la profesora dedicó un mes a la astronomía y es curioso porque de esa clase hay otro chico que también es astrónomo. Nos dejó huella. La capacidad de explicar la inmensidad me parece fascinante.

En su grupo de investigación hay un equilibrio entre hombres y mujeres. ¿La astronomía es una disciplina más paritaria, a diferencia de otras ramas de la ciencia?

En astronomía también hay más hombres, sobre todo en los países del norte de Europa y en Estados Unidos. En los países del sur de Europa y en Latinoamérica está más equilibrado. Éramos 50%-50%o cuando estudiaba, pero en Holanda somos muy pocas las mujeres. Las que tienen un título de profesor en Holanda son casi todas extranjeras. Tuve suerte con mi grupo pero no fue algo que hice a propósito, ha resultado así y me alegro mucho. Es bueno que haya un equilibrio.

¿En su carrera ha tenido dificultades por ser mujer?

Creo que no, salvo una vez que participé en una convocatoria. Uno de los evaluadores dijo en uno de los comentarios que no quedaba claro si lo que proponía como plan de investigación era mi propio plan o era el de mi supervisor. Hacía cuatro años que no trabajaba con mi supervisor de tesis. Había publicado de forma independiente. Un comentario así es muy dañino, porque son ayudas prestigiosas, quieres empezar un grupo, desarrollarte… Era un comentario malintencionado. Mi supervisor es una persona muy conocida y yo no sé si un estudiante varón hubiese recibido un comentario así. Por otra parte, si vas a un congreso, las mujeres tienden a ser un poco menos protagonistas, no están gritando, tratando de imponer sus ideas, frente a hombres que quieren mostrar que saben.

Conozco personas que han vuelto a España con un contrato Ramón y Cajal, y se han vuelto a ir. Es muy triste que no se haya sabido retenerlos.

En Gaia participan equipos españoles. ¿Cómo diría que es el peso de España en la astronomía a nivel internacional?

En algunos temas, España está al frente. En Gaia hay un grupo muy fuerte, de Barcelona, que está muy involucrado en la misión. Hay una científica, Teresa Antoja, que vino a trabajar conmigo tres años a la Universidad de Groninga tras doctorarse. Después estuvo dos años en la Agencia Espacial Europea en Holanda y ahora está de vuelta en Barcelona. Es una de las personas en las que tengo puestas muchas expectativas porque tiene un conocimiento muy especial que nos va a ayudar a entender cómo funciona el disco de la Vía Láctea. A nivel general, volviendo a España, creo que hay campos en los que está muy bien en astronomía, aunque hay otros en los que está más atrasada y ha perdido gente.

¿Se aprecian desde fuera los recortes en investigación realizados en los últimos años?

La situación es más difícil. Yo conozco personas que han vuelto a España con una Ramón y Cajal, un tipo de contrato temporal para doctores, que tienen un calibre muy alto. Pero España no ha sabido retenerlos y se han ido. Es muy triste perder gente tan buena y que tiene tantas capacidades porque eso se refleja en las generaciones siguientes. Sería bueno si hubiera un poco más de esfuerzo para invertir en ciencia y retener a esta gente, para atraer de nuevo al talento que se ha escapado de España.