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Entrevista a Karina Caputi: “Estudiando galaxias distantes intentamos reconstruir la evolución completa de la historia cósmica”

Karina Caputi egresó del Instituto Balseiro en 1998 y en la actualidad se dedica a la astronomía. Crédito: Gentileza KC. Karina Caputi egresó del Instituto Balseiro en 1998 y en la actualidad se dedica a la astronomía. Crédito: Gentileza KC. Karina Caputi egresó del Instituto Balseiro en 1998 y en la actualidad se dedica a la astronomía. Crédito: Gentileza KC.

Karina Caputi, egresada del Instituto Balseiro (CNEA-UNCuyo), en la actualidad trabaja como astrónoma en el Instituto Kapteyn de la Universidad de Groningen, una de las casas de estudios más prestigiosas y antiguas de los Países Bajos. Por qué estudió física para luego seguir astronomía, cuál ha sido su trayectoria profesional estudiando galaxias distantes y qué objeto del universo le fascina más fueron algunos de los temas que cuenta en esta entrevista.

Fecha de publicación: 08/02/2018

Un día después de finalizada una conferencia internacional que reunió a astrónomos de todo el mundo en Bariloche, y minutos después de dar una charla de divulgación científica en la biblioteca Sarmiento, la física y doctora en Astronomía Karina Caputi se acercó a la cafetería de una conocida esquina de Bariloche para dar esta entrevista al Área de Comunicación del Instituto Balseiro. Caputi investiga las galaxias distantes. En otras palabras, se dedica a estudiar las primeras etapas de la evolución del universo.

Nacida en Buenos Aires en 1973, Caputi aprobó los primeros dos años de la carrera de Física en la Universidad de Buenos. En 1995, ingresó al Instituto Balseiro, dependiente de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) y la Universidad Nacional de Cuyo (UNCuyo). En este instituto hizo toda la carrera con una beca completa, como hacen todos los estudiantes del Balseiro. En 1998, se graduó y vivió un par de años en Bariloche antes de mudarse a Escocia para hacer un doctorado en astronomía. Tiene en su haber tres posdoctorados, realizados en Francia, Escocia y Suiza. En la actualidad, es profesora e investigadora de galaxias distantes en la Universidad de Groningen, en Holanda.

En diciembre pasado, estuvo de regreso en Bariloche para participar de la conferencia “Galaxias distantes desde el lejano Sur”. Ella fue una de los organizadores, y contó con la colaboración local de profesores del Instituto Balseiro y de la Universidad Nacional de Río Negro. “La conferencia fue una experiencia excelente, todos quedaron muy contentos porque desde el punto de vista científico fue muy rico. Fue quizás uno de los encuentros internacionales más importantes del año sobre el tema en el mundo. A su vez la gente quedó fascinada con Bariloche, ya que la mayoría no conocía esta ciudad”, sintetizó la física y astrónoma, mientras tomaba un cortado y degustaba una barrita de chocolate.

-¿Hubo muchos anuncios importantes durante el congreso?

-Hubo varios. Por ejemplo se presentaron nuevos trabajos sobre agujeros negros súpermasivos, publicados días antes en Nature. Ese fue uno de los highlights y también hubo autores de trabajos que salieron recientemente en el Astrophysical Journal y otras revistas especializadas. Hubo de todo un poco, y desde el primer día estuvo dedicado a las galaxias más lejanas que podemos ver, cuál es el estado de conocimiento actual y lo que esperamos ver con el nuevo telescopio James Webb. Y también se presentaron muchos trabajos sobre la evolución de galaxias a distintos tiempos cósmicos, pero con énfasis en el universo bastante temprano, el universo joven.... Hubo presentaciones muy interesantes.

-Te recibiste de física en el Balseiro y después te orientaste hacia la astronomía. ¿Fue algo planificado?

-Cuando entré al secundario ya sabía que quería estudiar física y que me gustaba la astronomía. Siempre me gustaron las dos carreras. Inclusive antes de ingresar a física dudé en si no era mejor ir a estudiar astronomía a La Plata. En un momento decidí, por intuición, que iba a ser mejor estudiar física primero y después convertirme en astrónoma. Pero no estaba claro qué iba a hacer después de recibirme. Y en ese momento busqué doctorados en las dos carreras. Coyunturalmente conseguí una oportunidad muy buena en astronomía y en ese momento tomé la decisión de hacer el doctorado en astronomía a la Universidad de Edimburgo, en Escocia.

-¿Cómo hiciste con el acento del inglés escocés?

-Al principio el acento fue súper difícil. En conversaciones en grupos grandes era muy fácil perderse. El primer año fue muy sufrido desde ese punto de vista. También fui con beca. Empecé en 2001. Antes estuve dos años trabajando en el Centro Atómico como ayudante de investigación en física de plasmas.

-¿Y cuándo terminaste el doctorado?

-En 2004. En el Reino Unido en esa época los doctorados eran de tres años. El tema del doctorado fue sobre galaxias distantes. Después fui a Francia a trabajar por dos años, después estuve en Suiza trabajando por tres años y después conseguí una fellowship del Leverhulme Trust para volver a Edimburgo. Así que estuve en Edimburgo de vuelta por dos años y luego me presenté a un concurso para profesores en la Universidad de Groningen en Holanda, y entré en 2012 en un puesto tenure-track, que ahora es permanente. El tema del doctorado, que fue sobre las galaxias distantes, fue un poco por intuición pero me gustó tanto que realmente quise mantenerme en ese campo.

-Antes de entrar en el tema de las galaxias distantes, ¿qué balance hacés de la formación universitaria que recibiste en Argentina?

-Esto lo estaba charlando hace un ratito con estudiantes del Instituto: les dije que no tuvieran ninguna duda de que la formación que reciben es muy buena a nivel internacional. Cuando te comparás con otros estudiantes que vienen de otros lugares ahí te das cuenta de que la formación es muy sólida. Tanto en la UBA como en el Balseiro. Del Balseiro quizás lo que más rescato es la ética y la disciplina para el trabajo intenso. Eso sirve para toda la vida. Es un poco independiente de lo que hagas después. Esa disciplina para decir “hay que trabajar y esto tiene que estar para mañana y no hay cansancio que valga”. Esa disciplina y esa responsabilidad para el trabajo extremo que hace que siempre te lleves un poco al límite de lo que podés dar para tener siempre la mejor perfomance posible, eso es muy Instituto Balseiro. Lo reconozco como el legado que recibí acá.

-Estudiás las galaxias distantes, ¿qué son y por qué son tan interesantes como objeto de estudio?

-Las galaxias distantes son galaxias que están realmente muy lejos en el universo. Las estudiamos porque tienen una particularidad especial y es que la luz que recibimos de ellas fue emitida hace mucho tiempo atrás, justamente porque están muy lejos. Así que estudiando estas galaxias distantes podemos reconstruir distintos tiempos pasados en el universo. Y de esa manera, estudiando galaxias a distintas distancias, intentamos reconstruir la evolución completa de la historia cósmica.

-¿Qué métodos usan para estudiar estas galaxias?

-En mi caso, trabajo en astronomía observacional y lo que se hace es recolectar imágenes con telescopios bastante potentes, porque estas galaxias son muy tenues. Pero también por supuesto hay gente que hace modelos teóricos. Siempre se comparan los resultados de las observaciones con los resultados de los modelos. Lo que se hace es tomar imágenes de un pedazo del cielo que es oscuro, en el que aparentemente no hay nada y en el que el ojo desnudo no ve nada. Pero en estas regiones, si uno apunta con un telescopio y lo deja suficiente tiempo, descubre miles de galaxias.

-¿Y qué pasa cuando ya obtienen esas imágenes?

-Cuando tenemos esas imágenes, primero todas las galaxias lejanas se ven como puntitos. Pero uno no sabe realmente cuáles son las más lejanas; uno no sabe la distancia a priori. Para averiguar eso hay que tomar imágenes a distintas longitudes de onda y combinar toda esa información para poder determinar las propiedades de esas galaxias. A pesar de que las vemos de a miles, necesitamos determinar las propiedades de cada una, particularmente sus distancias con respecto a la Tierra. De ese modo averiguamos cuánto tiempo atrás se emitió la luz que estamos viendo hoy en día de cada una de ellas.

Arp 220-  Credit NASA - ESA and the Hubble Heritage Team - STScIAURA-Mostraste en tu charla una imagen de la Luna y dijiste “imagínense más o menos un tercio del tamaño de la Luna, en un pedacito del cielo oscuro, se pueden ver miles de galaxias”. Eso es impresionante.

-Sí, es impresionante. Di ese ejemplo para dar una idea, porque uno se pregunta para ver galaxias cuánto espacio del cielo tenés que observar. ¿Muy grande? ¿Muy chico? Todo el mundo tiene alguna idea del tamaño de la luna llena. Entonces la idea es que si mirás con un telescopio un pedazo de cielo oscuro, donde aparentemente no hay nada, en una fracción del tamaño de la luna llena, en ese pedacito durante una observación de un tiempo considerable de varias horas con un telescopio podés detectar miles de galaxias.

-¿Qué telescopios utilizan ustedes en la actualidad para estudiar galaxias distantes?

-Principalmente, el telescopio Hubble. También usamos mucho un telescopio infrarrojo chiquito que se llama Spitzer. Fue chico pero en realidad la cantidad de resultados que produjo fueron muy impresionantes. Trabajé hace muchos años y sigo trabajando con datos de Spitzer todavía. También trabajamos con telescopios terrestres. Están los grandes telescopios en Chile, el VLT particularmente, porque son los telescopios europeos a los que yo tengo acceso, pero también hay telescopios en Estados Unidos y en otras partes del mundo.

-A partir de 2019/2020 los astrónomos contarán con un nuevo telescopio espacial, el James Webb. ¿Qué significa para la astronomía esta novedad?

-Significa la posibilidad de ver galaxias mucho más distantes que las que vemos hoy. En la actualidad ya vemos galaxias distantes pero queremos llegar a las primeras galaxias y eso va a ser sólo posible con James Webb.

-¿Cuál es tu rol en el mega proyecto del telescopio James Webb?

-Soy parte del equipo científico oficial de una de sus cámaras, MIRI. Ayudamos a testear la cámara, fui parte del equipo técnico y por eso tenemos tiempo garantizado de observación. Es un equipo de unas 20-25 personas en Europa en el tema que trabajo, y tenemos tiempo garantizado para hacer los primeros estudios de galaxias distantes con MIRI.

-¿Por qué es importante la astronomía y su fin de conocer la historia del universo?

-Para muchas personas, una de las grandes curiosidades es preguntarse qué son los objetos que uno ve en el cielo nocturno. Eso es una curiosidad que casi todos tenemos de chicos: nos preguntamos qué son esas lucecitas en el cielo. Si uno es medio curioso, realmente quiere saber qué son y quiere saber cómo se formaron. Quizás son las distancias más grandes que un humano puede concebir y de hecho lo son. Y es como la pregunta más grande que se puede tener. Es una curiosidad que en general es muy nativa, muy del ser humano, que uno tiene desde que es chico. Es algo muy grandioso y a la vez es algo muy fundamental. El origen de los objetos del cielo es una de las preguntas más simples que un chico puede hacerse.

-Si uno mira en la historia de la ciencia, son preguntas que han generado revoluciones. Ustedes, los astrónomos, son herederos directos de Kepler, Copérnico, Galileo, Newton…

-Sí, son preguntas que cambian la visión del mundo en el que vivimos. Es tratar de entender el mundo en el que vivimos. No sólo la Tierra sino en general todo el universo.

-¿A los astrónomos se les ocurre pensar si hay alguna forma de vida o incluso vida inteligente en otros lugares del universo?

-A veces nos planteamos eso. En las galaxias lejanas es extremadamente difícil resolver las estrellas individuales y mucho más difíciles resolver planetas así que ni siquiera lo tratamos. Pero sí es una pregunta que está pendiente y hay astrónomos que se dedican a estudiar eso. Y creo que es algo extremadamente interesante. Pero primero tenemos que entenderlo en galaxias más cercanas o en estrellas cercanas antes de poder plantearnos esa pregunta en galaxias lejanas.

-Además de galaxias muy distantes y que se están alejando, si hubiera algún tipo de señal ya sería vieja. O algún tipo de mensaje de alguna civilización de otra galaxia llegaría tarde…

-Eso es cierto. La luz que recibimos es muy vieja. Cualquier otra señal se movería más despacio y sería aún más vieja.

-¿Cuál es tu objeto preferido en el universo?

-Las galaxias distantes son muchas y en general no las nombramos porque son tantos miles que es muy difícil elegir una. Es mucho más difícil ver la diferencia entre ellas que en las galaxias cercanas… Pero hay galaxias que están fusionándose en el universo cercano que son extremadamente raras. Como, por ejemplo, algunas de las galaxias del tipo Arp. Se cree que este tipo de galaxias en proceso de fusión pudieron haber sido más comunes en el pasado. Pero hoy en día son extremadamente raras, y las imágenes que tenemos de ellas son hermosas.

-En 2015 lideraste un hallazgo científico que fue publicado en el Astrophysical Journal y que la oficina de prensa del Observatorio Europeo Austral tituló “El nacimiento de los monstruos”. ¿De qué se trató?

-Las galaxias más masivas que vemos hoy, las que tienen más estrellas, tienen entre tres y cuatro veces más estrellas que las que tiene la Vía Láctea. Son muy grandes. La pregunta que nos hacíamos era: “Las galaxias súpermasivas que vemos hoy, ¿desde cuándo son tan masivas?”. Entonces empezamos a buscar galaxias masivas a distintos tiempos, a distintas distancias, para tratar de encontrar las más lejanas y más masivas. Encontramos que hasta 12 mil millones de años luz atrás se ven así de masivas, y que lo son cada vez menos cuando uno va más lejos. Pero antes, en los primeros mil millón de años, ya no hay tan masivas.

-¿Y eso qué significa?

-Esto nos llevó a concluir que las primeras galaxias tan masivas se formaron después del primer mil millón de años del Big Bang. Sabemos que si hubieran estado ahí antes, tendríamos que haberlas visto. A menos que tuvieran un montón de polvo, pero eso es totalmente impensado en el universo tan joven, según las teorías de formación de galaxias. Así que ahora tenemos cierta tensión: esas teorías predicen que las galaxias muy masivas se tienen que formar mucho más tarde. Y nosotros ya las vimos bastante temprano: mil millón de años después del Big Bang.

-¿Qué física usás en tu trabajo cotidiano?

-No uso teorías difíciles de física, ni nada por el estilo. Sin embargo, para la interpretación de datos, por ejemplo de espectros, hay mucho de física cuántica, física atómica y física estadística. Así que la interpretación, sobre todo en la parte espectral, tiene elementos de física que hay que recordar para poder hacer el trabajo.

-¿Quiénes usan la física de la relatividad? ¿Los astrónomos que estudian los agujeros negros?

-Por ejemplo, sí, y los que estudian teorías de expansión del universo… Son otras ramas…

-Para finalizar, ¿qué les dirías a estudiantes de física o incluso a los que están eligiendo qué carrera seguir…? Si se quieren dedicar a la astronomía, ¿por qué sería un buen camino estudiar primero física?

-Entender física a uno le da todas las armas necesarias para ser un buen astrónomo. Le da un panorama mucho más amplio. Uno podría hacer una carrera de astronomía, por supuesto, y dedicarse directamente a eso ya que se aprenden muchos elementos de física. Pero aprender física pura hace que uno necesite abrir la mente a muchos temas distintos y a exponerse a una manera distinta de trabajar. Es mucho más amplio. Como astrónomo, finalmente va a terminar aplicando muchos de esos conceptos al universo, a un sistema distinto, pero va a necesitar todo ese trasfondo de lo que aprendió. Aunque no todos pueden estar de acuerdo, considero que una fuerte carrera de física es la mejor manera de encarar una carrera de astronomía.

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RECUADRO

BARILOCHE REUNIÓ A ASTRÓNOMOS DE TODO EL MUNDO

La conferencia “Galaxias distantes desde el lejano Sur” se realizó en San Carlos de Bariloche del 11 al 15 de diciembre de 2017. Si bien fue una reunión científica en la que participaron astrónomos de distintos países, dos de sus participantes brindaron charlas abiertas al público general. En ambos eventos, los curiosos de distintas edades llenaron los salones.

Karina Caputi, física egresada del Instituto Balseiro y doctora en astronomía de la Universidad de Edimburgo, brindó una presentación sobre las galaxias distantes, que ayudan a entender las primeras etapas de la historia del universo el sábado 16 de diciembre. En la actualidad, es Profesora Asociada de Astronomía en la Universidad de Groningen, Holanda.

Matt Greenhouse, científico de la agencia espacial estadounidense NASA, brindó una charla pública en inglés sobre el telescopio espacial James Webb el martes 12 de diciembre. Greenhouse es doctor en Astronomía por la Universidad de Wyoming y es el responsable de la instrumentación científica a bordo del Telescopio Espacial Webb.

La conferencia internacional “Galaxias distantes desde el lejano Sur” fue una actividad organizada por la Universidad de Groningen, el European Research Council y la alianza de institutos holandeses de astronomía (NOVA). Contó también con el auspicio del Instituto Balseiro, dependiente de la Comisión Nacional de la Energía Atómica (CNEA) y la Universidad Nacional de Cuyo (UNCuyo), la Universidad Nacional de Río Negro y fue declarada de Interés Municipal y Cultural por la Municipalidad de San Carlos de Bariloche.

En el comité organizador, colaboraron el físico Guillermo Abramson y la astrónoma Mariana Orellana. Abramson es profesor del Instituto Balseiro y Orellana es profesora en la UNRN. Ambos son investigadores del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) de Argentina.

 

Crédito de la imagen de Arp 273: Credit NASA - ESA and the Hubble Heritage Team - STScIAURA

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Por Laura García Oviedo, responsable del

Área de Comunicación Institucional-

Instituto Balseiro

San Carlos de Bariloche, 08/02/2018

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