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Diario de Mallorca

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Entrevista

Alejandro Mus: «Conseguimos que el agujero negro de la Vía Láctea fuera más nítido»

«Es inquietante que nunca, jamás, de ningún modo, podremos saber qué hay en su interior. Es una de las barreras del conocimiento»

El matemático mallorquín Alejandro Mus junto a la imagen de Sagitario A* A.M.M.

Le gustaban las matemáticas, aunque las suspendía, hasta que Alejandro Mus Mejías (Palma, 1993) cursó cuarto de ESO y, en el colegio La Salle, se cruzó en su camino el profesor Gaspar Juan. «Murió a finales del año pasado. Era muy bueno, me enganchó a la asignatura y lo tuve en cuarto y en primero y segundo de Bachiller». Sin dudarlo, estudió la carrera de Matemáticas en la Universitat de les Illes Balears, donde disfrutó «muchísimo» y tuvo «grandes compañeros». Su siguiente paso afortunado fue el viaje de Erasmus a Suecia. «Una de las asignaturas, Optimización Matemática, me apasionó y dije: Esto es lo que quiero hacer». Este palmesano es uno de los más de 300 investigadores de todo el mundo que han participado en captar la primera imagen de Sagitario A*, el agujero negro situado en el centro de nuestra galaxia, a 27.000 años luz de la Tierra.

¿Cómo llega un matemático mallorquín a retratar el agujero negro de la Vía Láctea?

Justamente por la especialidad de optimización matemática, que tiene muchísimo que ver con lo que hemos hecho para obtener la imagen de este agujero negro. Se encarga de encontrar los valores más altos o los más bajos de una función matemática. Mi trabajo de final de grado, dirigido por Manuel González Hidalgo, era sobre esto y luego hice un máster en París de lo mismo y tuve unas prácticas en Berlín. Después me surgió una oferta laboral en la Universidad de Valencia para un proyecto del departamento de Astronomía cuyo fin es conseguir un vídeo del agujero negro, que es un problema de optimización matemática puro y duro.

¿También habrá un vídeo?

Ya tenemos unos resultados y mi tesis trata sobre esto. La leeré a finales de año o principios del próximo, aunque aún pasará un tiempo hasta que la comunidad científica lo verifique. En Harvard también están trabajando en ello. Sin embargo, hasta que no haya telescopios más avanzados, con una imagen más definida, no se podrá ver cómo el agujero negro se come la materia.

¿Por esos resultados accedió al proyecto en abril de 2020?

Mi director del departamento participó en 2019 en la primera imagen de un agujero negro, el de la galaxia M87, y me lo propuso.

¿Cuál es la mayor dificultad de captar la imagen?

Había dos grandes retos. Uno es que el agujero negro central de la Vía Láctea cambia muy rápido, pese a ser un monstruo enorme cuyo tamaño es como ir y volver 62 veces de la Tierra a la Luna. La materia a su alrededor realiza una órbita completa entre cada cuatro y 30 minutos. Si estamos apuntando con los telescopios durante diez horas, esas vueltas tan rápidas ensucian la imagen. Es como cuando haces una foto a un coche en marcha si no eres un profesional. El otro problema fue que en nuestro ángulo de vista hay una gran cantidad de plasma.

¿Qué es?

Polvo, materia espacial, iones, un batiburrillo de cosas. Todo esto es lo que nos impide ver bien el agujero negro. Nuestra galaxia tiene forma de espiral y la Tierra está en un brazo de ella, desde el que vemos plasma, que dificulta tener una imagen nítida. Es como cuando miramos la Luna con un cielo despejado o con una nube en medio, que la distorsiona y emborrona, es decir, el efecto de difracción. También se produce un problema de refracción. Otro ejemplo: Si vemos a una persona tras una ventana y está lloviendo, las gotas reflejan la luz y parece que hay otras cositas cuando no las hay, sino que es dicho reflejo. Ocurre lo mismo en Sagitario A*.

¿Cuál fue su función con el fin de lograr la imagen?

Con Guang-Yao Zhao, que está en el IAA (Instituto de Astrofísica de Andalucía), nos encargamos de estos impedimentos físicos, mientras que otro equipo asumió el problema de la variabilidad de la materia. El proceso fue muy largo y tuvimos que hacer una gran cantidad de pruebas, ya que igual que la nube pasa frente a la luna de forma aleatoria, no podía saberse cómo se iba a deformar la imagen. Finalmente, logramos que el agujero negro de la Vía Láctea fuera más nítido.

¿Cómo se solventó?

Nos basamos en modelos de 2018 que no habían sido testados nunca a nivel real. Vimos que el plasma, pese a emborronar la imagen, la estropea menos con frecuencias altas. No tanto como para que no se pudiera arreglar. Planteamos tres soluciones, tres maneras de borrar el efecto del plasma, y una era más precisa, otra menos y una intermedia, y todas daban el mismo resultado, por lo que elegimos la precisa.

«Borrar» suena a Photoshop.

Podría ser algo así, salvando las distancias, pero no se borra en la «foto» porque trabajamos en un plano matemático, el de los números complejos, los datos, el paso previo antes de obtener la imagen. En las informaciones no se ha remarcado bien que lo que se observa con el telescopio no son imágenes, sino que se captan frecuencias de radio, ondas, las mismas de la wifi o de la radio del coche, es decir, que no estamos observando a la misma longitud de onda que nuestros ojos. En el caso de que estuviéramos justo delante del agujero negro, no lo veríamos como en la imagen. Los datos son trasladados después al lenguaje visual. Se hace de este modo porque las frecuencias de radio permiten combinar todos los datos de los telescopios que forman el Telescopio Horizonte de Sucesos (EHT) en los llamados superordenadores, que están en el MIT (Massachusetts) y Bonn. Nosotros procesamos toda esa información conjunta.

¿Había mucha presión con tanta responsabilidad?

Sobre todo a mediados del año pasado, cuando teníamos que empezar a escribir los artículos con resultados. Había estudios que dependían de nosotros y si no solventábamos lo del plasma, las conclusiones de los teóricos podían ser erróneas. El trabajo posterior dependía de hacerlo bien. Otra responsabilidad mía es que fui uno de los tres encargados principales de organizar toda la infraestructura informática para poder llevar a cabo la gran tarea computacional que supuso el análisis con estadísticas de más de doce millones de imágenes intermedias para obtener la que finalmente se ha conseguido.

¿Influyó en vuestro trabajo el problema de la velocidad a la que cambia el agujero negro?

Mucho. Había que diferenciar qué venía de un lado y qué de otro. O errores más complejos, como que un telescopio fallara durante un tiempo. Trabajamos con tanta precisión que tenemos que conocer con una exactitud al milímetro la deriva continental o la rotación de la Tierra para saber si un posible error se debía a eso, a la velocidad, al plasma o a lo que sea. Poder diferenciar esas cosas era un dolor de cabeza.

¿Qué sintió al ver la imagen?

Alegría y alivio. Recuerdo estar frente a mi ordenador y pensar que era de las primeras personas en el mundo que la habían visto. Me encontraba en la frontera del conocimiento y allí estaba, en mi propio ordenador.

Lo han definido, entre otras cosas, como monstruoso objeto masivo. ¿Para usted qué es?

Algo inquietante, aunque no estamos en peligro por el agujero negro. Nunca, jamás, de ningún modo, podremos conocer qué hay en su interior. Es una de las barreras del conocimiento que jamás podrán ser pasadas. Lo único que podemos hacer es una imagen más nítida y ver qué pasa alrededor, pero nunca podremos entrar. La naturaleza no quiere.

¿La imagen de Sagitario A* y de M87 acelerarán la captación de otros agujeros negros?

Con los medios actuales, solo se pueden tener estas dos. Lo que sí se acelerará son conocimientos nuevos sobre ellos. Una vez que se han procesado los datos y que hemos conseguido entender toda la astronomía y la astrofísica que hay detrás, tener más imágenes de ambos es más sencillo. Pero con la tecnología actual no se puede llegar a otros. Estos no han sido escogidos al azar. El M87 se encuentra a millones de años luz de la Tierra, cuando aquí había dinosaurios, pero es tan gigante, con un peso superior al del sol en miles de millones, que eso nos permite verlo.

¿El de la Vía Láctea es porque está más cerca?

Exacto. Es más pequeño, pero está a 27.000 años luz de nuestro planeta. Si estuviera más lejos, ya no lo hubiéramos conseguido.

Quedan muchas preguntas sobre los agujeros negros.

Sí, como por ejemplo los jets, unos fenómenos que también se denominan chorros relativistas y que se cree que no ocurren en nuestra galaxia, aunque se sabrá con futuras observaciones. Aún se desconoce cómo un agujero negro puede expulsar materia tan lejos, son una especie de rayos más grandes que sus galaxias, en muchas ocasiones. La M87 sí los tiene, con miles de años luz de longitud. Otra pregunta es cómo se comporta la materia en torno a los agujeros negros y cómo es absorbida. En el futuro, con más tecnología, irán desvelándose muchas incógnitas.

¿Qué piensa un matemático cuando mira el cielo o la imagen del agujero negro?

Pienso en la famosa frase que Isaac Newton utilizó: «Si hemos visto más lejos que nadie antes, es porque vamos a hombros de gigantes». Los griegos no tenían tecnología, pero sembraron las semillas que nos han permitido ver las puertas del límite del conocimiento. Los primeros que observaron el cielo intentaron describir con geometría y unas herramientas rudimentarias, que aún hoy en día utilizamos, cómo se movían las estrellas. Solo con sus propios ojos, debido a que no tenían telescopios. Eratóstenes midió el radio de la Tierra con las sombras del sol. Clavó un palo en Alejandría, otro en otro sitio y así lo hizo, y obtuvo prácticamente el mismo resultado que ahora con telescopios. Pensarlo me pone la piel de gallina. Lo hacían con sus ojos y los pocos conocimientos que tenían sobre los triángulos, círculos, etc. Llegar a hacer cosas como medir el radio de la Tierra es impresionante.

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