Alícia Sintes: ‘Tot l’or que hi ha a la terra prové de la fusió d’estels de neutrons’

Alícia Sintes (Sant Lluís, 1969) és professora de Física Teòrica a la Universitat de les Illes Balears. Abans, va treballar com a investigadora postdoctoral a l’Institut Max Plank d’Alemanya, i és membre de diversos equips i grups de recerca, com ara l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya. A la UIB encapçala un grup de quinze persones que treballa en l’anomenada col·laboració internacional LIGO, que ara fa cinc anys va anunciar el descobriment de les ones gravitacionals. Va treballar, per tant, amb els tres científics que l’any 2017 van obtenir el premi Nobel de Física per l’impuls que havien donat al descobriment. Segons Sintes, el descobriment de les ones gravitacionals va obrir una nova finestra a l’univers i va revolucionar conceptes que es tenien per sabuts. Sense la primera troballa no s’hauria pogut descobrir, per exemple, la fusió de dos forats negres comunicada fa unes setmanes.

—Com va ser el vostre començament?
—El començament no era fàcil. Quan era postdoctoral era una persona desconeguda i no tenia un padrí de pedigrí. Però potser, a mi, això m’ha ajudat molt a continuar endavant.

—No sé si demanar-vos si ser dona hi va influir.
—Ara això d’ets una dona, quines limitacions tens com a dona… Crec que aquestes limitacions són, bàsicament, limitacions que les dones s’imposen a elles mateixes. És hora de rompre estereotips i si un vol aconseguir alguna cosa, ha de lluitar i tirar endavant. Depèn molt del caràcter i la manera com una pensa. De les circumstàncies personals i socials, però tant a homes com a dones ens toca de prendre decisions difícils al llarg de la vida.

—On les heu trobades, aquestes dificultats?
—D’anècdotes, en tenc moltes. Quan ja era postdoctoral, treballava a Alemanya i vaig anar a França a un congrés. Vaig fer una presentació d’una cosa que en aquell moment era molt rellevant per a la futura expedició espacial LISA, devia ser l’any 1998 o 1999 i vaig presentar-hi una part d’un treball. Dues setmanes més tard vaig anar a un altre congrés de més de 500 persones als Estats Units i allà no em van acceptar una xerrada. Em van dir que podia presentar-ho com un pòster. Ho vaig assumir, però al mateix congrés un senyor americà, de pedigrí, que havia estat a França i havia sentit el que jo havia dit, s’havia adonat que allò era molt important i va demanar que el deixessin xerrar cinc minuts. Pràcticament va repetir verbalment els resultats que jo havia obtingut i havia presentat a França. Ni els meus companys de feina ni el meu director no van dir res. Tothom callava i jo me’ls mirava embadalida perquè no deien que jo era l’autora d’aquell descobriment.

—I què vau fer?
—Em vaig aixecar i valg demanar la paraula. Vaig donar les gràcies i vaig dir que sí, que era molt interessant i que tot el que havia dit aquell senyor i tot el que faltava per dir era al meu pòster. Em vaig empipar molt perquè em van trepitjar.

—Un bon començament…
—Una altra és que una persona que ha acabat essent molt bon amic meu, Rainer Weiss, premi Nobel de Física gràcies al descobriment de les ones gravitacionals, el cervell de LIGO, a un altre congrés a París, em va escridassar perquè jo, que sóc física teòrica, presentava la resolució d’un problema amb unes dades que no m’haurien d’haver facilitat. Vaig somriure i li vaig explicar que havia resolt el problema. Ens hem fet molt amics perquè al cap de quatre o cinc anys jo li vaig retreure que m’hagués escridassat en públic. Em vaig saber adaptar i sobreposar-me.

—Tenc la sensació que el premi Nobel a Rainer Weiss, Barry Barish i Kip Thorne per la detecció de les ones és també una mica vostre.
—No, en absolut. El premi Nobel és un guardó personal i nominal als tres doctors nomenats. Punt. Els el donen per tots els seus esforços com a fundadors del detector. Hem tingut molts altres premis i no tenim necessitat de dir que hem tingut un Nobel. Per exemple, el premi Princesa d’Astúries es va donar a aquestes tres mateixes persones, però també a la col·laboració. Aquest sí que puc dir que el tenc.

—A què es dedica una física teòrica?
—Nosaltres fem ciència bàsica. Ens dedicam a respondre preguntes de diferents camps i també a proposar més preguntes. Descobrim que ens falta molt per saber. Per exemple, com d’abundants són aquests forats negres de masses solars? Com es generen les explosions de raigs gamma? Com es generen els forats negres supermassius? Què passa quan un estel col·lapsa? Com s’han format els sistemes binaris d’estrelles o forats negres? Què passa dins dels estels? O, per què no?, tal vegada descobrirem nous objectes o nous fenòmens, coses que avui no puc ni imaginar…

—Una de les respostes ha revolucionat conceptes.
—Per exemple, la primera detecció de les ones gravitacionals que ens confirmava un dels pilars de la teoria d’Einstein.

—Es qüestionava?
—Evidentment, perquè si anam als instants inicials de l’univers, la teoria de la relativitat és una teoria clàssica, no quàntica. Hi ha un moment en què hauria de deixar de tenir validesa i sempre vas cercant, on fallarà, què més li podem fer per dur-la al límit… Tot i el que anem trobant, sempre ens continua sortint victoriosa.

—Les ones gravitacionals com a mesura de totes les coses.
—S’ha confirmat, per exemple, que tant la velocitat de les ones gravitacionals com la de les ones electromagnètiques són la mateixa la velocitat que la llum. I també vam poder veure que la gran majoria dels elements pesants que tenim a la terra prové d’explosions d’estels de neutrons.

—Carl Sagan deia que som fets de pols d’estels.
—Jo crec que li podríem donar tota la raó, perquè fins i tot els elements pesants que tenim a la terra, i un d’ells és l’or, sembla que prové de fusions d’estels de neutrons. Això ho hem pogut assegurar gràcies a haver fet una detecció de dos estels de neutrons amb ones gravitacionals.

—El darrer esdeveniment còsmic que heu publicat, la fusió de dos forats negres, sembla fascinant, però què significa realment?
—És molt i molt excepcional. L’observació del que vam anunciar fa quinze dies la vam fer el 21 de maig de 2019. Tardam quasi un any a analitzar les dades perquè ens hem d’assegurar que entenem bé què va passar.

—Què va passar?
—Coneixem dos tipus de forats negres segons la massa que tenen. Ara hem anunciat que aporta una sèrie d’informacions i obre molts més interrogants. La vam presentar per tota una sèrie de raons: la primera és perquè dos forats negres de 66 i 85 masses solars es fonen i en formen un de 142 masses solars. Aquest que s’ha generat és el forat negre més gran mai observat amb ones gravitacionals. La segona cosa és que és el primer forat negre que hem observat amb ones gravitacionals de les anomenades masses intermèdies i, per si aquestes coses no fossin suficients per a dir que és molt rellevant, resulta que dels dos forats negres, el de 85 avui dia no podem explicar com s’ha format. Es podria haver format per la fusió de dos forats negres anteriors. Aquestes teories de col·lapses estel·lars pràcticament ens diuen que, com a molt, els forats negres poden ser de 65 masses solars, però que entre 60 i 120 vegades els forats negres no podrien haver-se creat per col·lapses estel·lars. I tenim el de 85 que és allà enmig. Això obliga a fer-nos més preguntes i a replantejar la validesa d’alguns models d’evolució estel·lar. Potser en aquests models s’ha de canviar la composició, l’anomenada metal·licitat dels estels d’origen, i segons el model com aquest estel es mor, pogués canviar. Aquesta descoberta va ser rellevant perquè obre tota una sèrie de nous interrogants.

—Tot això és molt complicat d’entendre i, sobretot, de veure-hi aplicacions pràctiques.
—Els invents que han contribuït al nostre benestar quasi sempre provenen del desenvolupament de tècniques que mentre s’investigaven no cercaven de cap manera, ni tan sols permetien d’imaginar-ho, tot el que donarien lloc anys després. Però gràcies a fer coses que no serveixen per a res, tenim la roda. Hi ha afirmacions com ‘la terra no és plana’, ‘les vacunes funcionen’, ‘hem estat a la lluna’, ‘el canvi climàtic és real’, ‘l’univers s’expandeix’ i tota una sèrie de frases fetes que hi ha gent que qüestiona. Vivim en la societat del coneixement i el coneixement, el progrés, es basen en l’educació, la cultura, la investigació, la innovació…

—Com canviarà la nostra vida la troballa de la fusió dels dos forats negres?
—Aquest forat negre va tenir lloc fa 7.000 milions d’anys. A la meitat de l’edat de l’univers. En aquell moment no existien ni el Sol, ni el sistema solar ni la Terra. Allò que descobrim ens ajuda a explicar d’alguna manera com haurem acabat arribant nosaltres, les persones humanes, fins aquí. Aquestes ones són extremadament febles i han hagut de passar dècades per a desenvolupar-ne els instruments detectors. Són aparells enormes, quilomètrics. És tecnologia de frontera, tot es transfereix a altres experiments i té altres aplicacions.

—Amb la tecnologia que tenim en aquest moment, podem detectar què passa ara a l’univers?
—Segons la teoria de la relativitat general, les coses, com a molt, es propaguen a la velocitat de la llum. Tot depèn de la distància a què succeeixin les coses. Com que ara tenim detectors més sensibles, tenim la possibilitat de rebre aquests senyals des de més lluny. I com més lluny és a l’espai, més lluny és en el temps.

—Però les coses que passen ara, les veiem?
—No. Les veurem en un futur, perquè tardaran tant com tarda la llum a arribar d’aquells punts fins a la Terra.

—Això és invariable?
—De moment, tot el que observam suporta d’alguna manera la teoria de la relativitat. Com us he dit, no hem aconseguit trobar res que posi al límit la teoria de la relativitat. S’escriuen molts articles on s’explica que la teoria ha tornat a passar el següent test. Sempre ho intentam.

—Què cercau ara? Quina serà la pròxima troballa que anunciareu?
—Encara falta algun esdeveniment excepcional. El pròxim serà el catàleg de totes les descobertes que durant un cert període de temps ha fet la col·laboració LIGO. Tots els astrofísics l’esperen, perquè després hi ha una comunitat científica que podrà traure’n més resultats.

—I quan traureu aquest catàleg?
—No us ho puc dir. Serà qüestió d’un mes, aproximadament, que publicarem els articles.

—Encapçalau un grup d’investigació dins la col·laboració científica LIGO-VIRGO. Ens explicau què és això?
—Hi ha més de 2.000 persones de molts instituts d’investigació que treballen conjuntament. Els LIGO són els aparells de què us parlava. Són als Estats Units, tenen forma de ela majúscula i cada costat d’aquesta ela fa quatre quilòmetres de llargària. N’hi ha dos, separats per 3.000 quilòmetres entre ells. Un és a l’estat de Louisiana i un altre és a l’estat de Washington. Aquest de Washington és en un desert que era una zona de secrets militars i nuclears. Allà on es van fer les porcades de la guerra freda, s’hi provaven bombes, s’hi enterraven submarins nuclears… Quan jo hi anava, als mapes apareixia una taca borrosa, i l’autopista tampoc no constava. Era un secret militar. El tercer element és VIRGO, que és europeu. També té forma de ela de 3 quilòmetres de longitud cada braç i és als afores de Pisa. L’altre, que encara no acaba de ser sensible del tot, és el japonès Kagra. També té dos braços de tres quilòmetres, però aquest està enterrat, l’anomenam de tercera generació.

—I encara hi ha un tercer LIGO en projecte.
—Ara acaben de construir-lo i el duran a l’Índia. Serà un bessó dels dos que hi ha als Estats Units. Ara els LIGO i els VIRGO estan aturats i es tornaran a posar en marxa a començament del 2022.

—Com són aquestes màquines?
—Els nostres instruments són capaços d’analitzar pertorbacions per davall de la mil·lèsima d’un protó. Això vol dir que han d’estar molt ben aïllats de tot el soroll de la terra, del soroll humà, dels cotxes, dels oceans. Quan analitzam dades ens hem d’assegurar que el que veim és realment físic, que no sigui instrumental o el vent, per exemple. Detectam terratrèmols a qualsevol indret del món. Hi ha tempestes a la ionosfera que ressonen a escala global i també afecten fluctuacions de la densitat de la terra, de l’atmosfera. Fas astrofísica, però després ets en un camp molt multidisciplinari. Tractam dades massives i generam models per a poder analitzar les dades. Empram els ordinadors més potents del món. Tenim la sort que a Barcelona tenim el Marenostrum, que és un dels més potents d’Europa. Empram milions d’hores de càlcul del Marenostrum.

—Tots aquests treballs els feu des de Mallorca, a la UIB, una universitat relativament jove, sense aquella gran tradició que s’atribueix als grans noms que ens vénen a tots al cap.
—El fet de ser en una illa o de ser una universitat petita no hi influeix tant. Hi influeix que no et coneguin. Ara a mi em coneixen i és més fàcil sortir als mitjans. Quan no em coneixien, ni se m’ocorria anar a un mitjà estatal perquè era ben a la perifèria de l’estat. Però jo diria que a la UIB hi ha molts grups que fan molt bona recerca i que tenen prestigi internacional. I el nombre de grups va creixent de mica en mica. La gent formada al nostre grup ens la lleven de les mans. Quan la gent acaba un doctorat té feina tot d’una. Hi ha gent que ha anat a la indústria, però sobretot a altres centres de recerca internacional.