Milagros Zeballos, la astrofísica peruana que ayudó a obtener la primera imagen de un agujero negro de la historia

A Milagros Zeballos le gustó el espacio desde que era niña. La historia de los viajes a la Luna que leyó en las enciclopedias que tenía en casa la inspiró para, años después, dedicarse a la astronomía.

Su interés por las regiones lejanas del universo la llevó a salir del país para especializarse en astrofísica en la Universidad de Londres, tras estudiar ingeniería electrónica en la Pontificia Universidad Católica del Perú. Hoy, labora en el Departamento de Actuaría, Física y Matemáticas de la Universidad de las Américas Puebla, en México. Gracias a su trabajo científico, pudo colaborar con el Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT), responsable de la primera imagen de un agujero negro de la historia.

El Comercio conversó con la científica arequipeña sobre el trabajo que realiza el EHT actualmente, su campo de investigación, los retos para las mujeres en las ciencias y lo que debería hacerse en el Perú para impulsar la investigación astronómica.

“En el Perú carecemos de apoyo gubernamental, pero aún así hay grupos que trabajan en astronomía, pero son instituciones que requieren un mejor apoyo para poder atraer al [astrónomo] peruano que se encuentra fuera”, asegura la ingeniera y astrofísica.

- Su participación con el EHT fue la toma de datos desde el Gran Telescopio Milimétrico Alfonso Serrano, en México. ¿Cómo se llevó a cabo este proceso?

Lo primero que se debe considerar para poder observar la sombra del agujero negro M87 es que necesita una gran resolución, aproximadamente 25 microsegundos de arco, y eso solo se consigue con longitudes de onda milimétricas con un telescopio del radio de la Tierra. Pero no se puede construir un telescopio de ese tamaño, lo que sí se puede hacer es unir varios telescopios que simulen ese diámetro. En este caso colaboraron ocho telescopios de varias partes de la Tierra y lo que se hizo fue coordinar observaciones simultáneas sobre el objetivo [agujero negro] y los datos que se obtienen no solo muestran el flujo de esta fuente sino también información de posición y de tiempo. Todos esos datos se almacenaron y se transportaron hacia el centro de análisis, en este caso en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MI). Luego se usaron estos datos y se construyó la imagen.

- Ese trabajo fue arduo porque duró dos años entre la toma de datos y el procesamiento.

Se utilizan algoritmos especiales para interpretar estos datos, que no provienen solo de un telescopio, sino de ocho ubicados en diferentes lugares del mundo. Entonces el procesamiento es mucho más complejo y por eso tomó dos años obtener esta primera imagen. Los datos se tomaron en abril del 2017.

- Fue un reto tecnológico importante, además un desafío de colaboración entre cientos de científicos.

Sí. Ya antes hubo arreglos de telescopios de más de ocho, pero estaban ubicados en el mismo lugar, es el caso de los interferómetros. Incluso hubo arreglos de telescopios separados grandes distancias, pero esta fue la primera vez en que se usaron telescopios con líneas de base tan largas a longitudes de onda milimétrica.

- Ha pasado más de un año desde la presentación de esta histórica imagen y este trabajo ha demostrado lo importante que es la colaboración entre científicos. ¿Cuánto falta para que países como el Perú pueden participar en estas colaboraciones?

Creo que el primer paso es cambiar el pensamiento de que hay que invertir en tecnología o en ciencia que retribuya inmediatamente. En el caso de la ciencia básica, cuyos resultados toman años o incluso décadas, tendemos a pensar que son áreas en las que no tenemos que invertir, o no todavía, porque tenemos miles de deficiencias en nuestros países que debemos suplir primero, cuando en realidad es importante apoyar en diversos aspectos de la sociedad, incluidas las ciencias básicas. Ciencias que aparentemente no producen un resultado directo en la sociedad. Este es el caso de la astronomía. Esa es la mentalidad que debemos cambiar.

- Lo que menciona tiene relación con la idea de que la astronomía o la astrofísica son campos muy lejanos a lo cotidiano, pero se deja de lado que estas ramas han aportado al desarrollo tecnológico.

Toma tiempo, pero el desarrollo tecnológico siempre llega. Un ejemplo muy común son las cámaras que tenemos en nuestros celulares: los detectores SD que tenemos en nuestros celulares fueron desarrollados con objetivos astronómicos inicialmente. Sí, es verdad que la astronomía produce desarrollo tecnológico, solo que esto lleva tiempo. Muchas veces las personas no llegan a conocer que ciertos desarrollos tienen sus antecedentes en la astronomía.

- Usted trabaja en México, y ese país pudo participar porque cuenta con el Gran Telescopio Milimétrico (GTM), pero el Perú no cuenta con un centro de ese nivel, ¿es así?

Así es. En Perú todavía no se hacen grandes inversiones en proyectos astronómicos porque justamente existe esa mentalidad de que no tenemos dinero para invertir en astronomía porque tenemos otras prioridades. No digo que no sea cierto, pero poco a poco podemos invertir cada vez más.

- Además de la inversión, también está el lado de la academia. En el país no hay una carrera de astronomía y muchos jóvenes como usted tuvieron que irse del país para poder especializarse.

Sí. La astronomía es una ciencia que requiere de mucha inversión, para poder hacer observaciones astronómicas necesitamos de instrumentos que lamentablemente son costosos. Usualmente esta ciencia requiere de una fuerte inversión gubernamental. Se pueden hacer intentos privados, pero el grueso de la inversión en astronomía a nivel mundial proviene de los gobiernos. En el Perú carecemos de estos apoyos, pero aún así hay grupos que trabajan en astronomía en la Universidad de San Marcos, en la Pontificia Universidad Católica, tenemos el Radio Observatorio de Jicamarca, pero son instituciones que requieren un mejor apoyo para poder atraer al [astrónomo] peruano que se encuentra fuera.

“Registrar una película de un agujero negro es muy importante para conocer varios fenómenos físicos relacionados a los agujeros negros que se conocen muy poco”.

Su trabajo actual

- Hablemos de su trabajo actual. Usted investiga la formación de galaxias masivas en el universo temprano. ¿Cuál es la diferencia entre esas galaxias y la nuestra?

Una galaxia masiva suele tener una masa entre 10 y 100 veces la masa de la Vía Láctea, que tiene un tamaño promedio. Estas galaxias masivas se observan predominantemente en los centros de los cúmulos de galaxias y las observaciones nos han permitido determinar que sus estrellas parecen haberse formado hace mucho tiempo, en el universo temprano. Es por eso que buscamos a las progenitoras de estas galaxias masivas en el universo temprano. Y unas de estas candidatas a ser las progenitoras son las galaxias submilimétricas. Son galaxias que tienen una tasa de formación estelar muy intensa, es decir, están formando miles de masas solares [estrellas] por año, y son estas galaxias las que yo estudio.

- Y en este campo, ¿en qué se está enfocando en este momento?

En este momento me estoy dedicando a determinar corrimientos al rojo fotométricos para galaxias submilimétricas. Determinar el corrimiento al rojo es importante porque nos permite saber si esa galaxia se encuentra en el universo temprano o si se encuentra más cerca de nosotros, y determinar cuán lejos están estas galaxias nos ayuda a estudiar su historia de formación. Todo esto nos permite estudiar la formación y evolución de las galaxias masivas.

- La colaboración EHT, de la que usted forma parte, ahora trabaja en el registro de una película [video] sobre el agujero negro M87.

Se están uniendo tres telescopios a este esfuerzo. La ventaja de realizar una película, a comparación de tener solo una imagen, es que se puede estudiar la dinámica de la sombra del agujero negro, ver cambios que se producen con el paso del tiempo. Y eso es muy importante para conocer varios fenómenos físicos relacionados a los agujeros negros que se conocen muy poco.

- Además de la película, también tienen el proyecto de captar una imagen del agujero negro que se encuentra en el centro de nuestra galaxia.

Al mismo tiempo, también se realizaron observaciones del agujero negro Sagitario A*, que está en el centro de nuestra galaxia, pero estas observaciones toman más tiempo en ser procesadas porque la línea de visión hacia el agujero negro de nuestra galaxia está llena de estrellas, llena de polvo interestelar, lo que nos dificulta su visualización.

- ¿Entonces deben buscar el momento preciso para tomar los datos?

Más que el momento preciso, la clave son las técnicas que nos permitan eliminar las contribuciones [interferencias] que no queremos en la imagen. Uno puede retirar la información cuando modela bien cuál es la contribución del polvo interestelar en los datos, por ejemplo. Con ello, podemos sustraer [esos datos] y nos quedamos solo con la información del agujero negro.

- ¿Se tiene previsto cuándo se tendrá esta película?

Todavía estamos en la fase de recoger datos. Es difícil estimar porque va a requerir más tiempo de observación y más tiempo de procesamiento de datos.

- México y Chile tienen observatorio de primer nivel. Para que el Perú colabore en proyectos como el EHT necesitaría de una infraestructura importante.

Necesitamos la infraestructura, es decir, el telescopio. Estas observaciones se realizan a longitudes de onda milimétrica, por lo tanto, necesitaríamos por lo menos una antena parabólica que tuviera una superficie con una precisión necesaria para observar estas longitudes de onda: mientras más corta la longitud de onda, la precisión de la superficie del telescopio tiene que ser mejor que la que se usan en los radiotelescopios y no tanto como un espejo óptico.

“A veces tendemos a apagar la curiosidad de las niñas a diferencia de los niños, porque creemos que no deben dedicarse a ciertas actividades y sí a otras”

Su formación

- Usted nació en Arequipa y luego estudió en la Universidad Católica. ¿Cómo le surgió el interés por la astronomía y cómo influyeron sus padres en este camino?

Recuerdo que desde niña siempre me gustó el espacio. Me imagino que fue por la llegada del hombre a la Luna, por la era de los transbordadores espaciales, a la estación espacial. Yo me acuerdo que en mi casa mis papás tenían enciclopedias y en una de ellas se contaba la historia de los viajes a la Luna y me encantaba leerlas. Mi interés por el espacio siempre ha estado ahí desde pequeña. Ya cuando estuve en el colegio y en la universidad, me di cuenta que tenía interés por la matemáticas y la física, y ese interés derivó en la astronomía y astrofísica.

- Y entonces fue ese interés el que la llevó a irse al Reino Unido para estudiar astrofísica.

Así es, porque lamentablemente en el Perú no encontraba opciones y no existen todavía. Son muy limitadas.

- Hay una brecha muy importante entre la cantidad de mujeres que estudian ciencia en comparación con los hombres. ¿Qué se puede hacer desde su perspectiva para que las niñas y adolescentes vean a las ciencias como una opción?

Creo que el paso inicial es no apagar la curiosidad. Los niños creo que nacen siendo curiosos, niños y niñas por igual. Pero a veces tendemos a apagar la curiosidad de las niñas a diferencia de los niños, porque creemos que no deben dedicarse a ciertas actividades y sí a otras. Entonces no debemos insertar prejuicios en la mente de los niños. Un niño o una niña puede dedicarse a aquello que le llama la atención tanto en la escuela como fuera de ella.

Finalmente, cuál es el mensaje que le daría a una niña o adolescente que quiera convertirse en astrónoma o dedicarse a una ciencia básica y está dudando.

Que le ponga muchas ganas, que no se deje intimidad, que no se deje desanimar, porque a veces [los adultos] solemos recomendar a nuestros niños y jóvenes que se dediquen a cosas más “prácticas”. Pero también le aconsejaría que tampoco se amilane ante el reto, porque también estudiar ciencias requiere una cierta cantidad de trabajo en cuanto a matemáticas y física, por ejemplo, y a veces nos encontramos con barreras que nos cuesta superar. Son carreras que luego requieren de dedicación y empeño, y a veces encontrar piedras en el camino nos hacen desistir.

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