domingo, 14 de febrero de 2016

Entrevista a Juan Calderón Bustillo (Miembro de LIGO)

El pasado jueves, 11 de Febrero de 2016, David Reitze, Director ejecutivo del laboratorio LIGO (Caltech) anunciaba lo esperado por muchos:
"Ladies and gentlemen, we [pausa] have detected [pausa] gravitational waves. We did it!"

 Segundos antes, France Cordova, directora de la National Science Foundation, una agencia federal independiente creada por el congreso de los EE.UU en 1950 para, entre otros objetivos, promover el progreso de la ciencia, explicaba que en 1992, se aprobaba la mayor inversión hasta la fecha en una instalación científica como era LIGO. "Un gran riesgo", decía France Cordova, pero riesgos como ese convierten a un país en "global leader in advanced knowledge".


Señales detectadas por LIGO. Credit: LIGO


En la entrada ¿Qué son las ondas gravitacionales? ya hablamos sobre las ondas gravitacionales y sobre LIGO. 
Los resultados del descubrimiento de las ondas gravitacionales se encuentran en el artículo "Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger" publicado en Physical Review Letters. Este artículo de 16 páginas explica como la señal medida en los detectores de LIGO corresponde a ondas gravitacionales provenientes de la "colisión" de dos agujeros negros que estaban en rotación uno respecto al otro. La lista de autores del artículo ocupa 3 de las 16 páginas e incluye investigadores de 133 centros de investigación y universidades de numerosos países. Entre estos autores se encuentran varios pertenecientes a la Universidad de las Islas Baleares: Alicia Sintes, Sascha Husa, Xisco Jimenez Forteza, Miquel Oliver Almiñana y Juan Calderón Bustillo.


Juan Calderón Bustillo. Fuente: Juan Calderón

Con este último hemos contactado vía correo electrónico y ha tenido la amabilidad de responder a algunas preguntas.



Juan Calderón Bustillo nació en 1988 en Santiago de Compostela, pero a los 3 años su familia se trasladó a Silleda, un pueblo de Pontevedra. Se licenció en Ciencias Físicas por la Universidad de Santiago de Compostela en 2011, tras lo cual realizó un Máster de Estudios Avanzados en Matemáticas en la Universidad de Cambrigde y obtuvo el título de Doctor por la Universidad de las Islas Baleares en Julio de 2015 con la tesis titulada: "Sub-dominant modes of the gravitational radiation from compact binary coalescences: construction of hybrid waveforms and impact on gravitational wave searches" dirigida por Alicia Sintes y Sascha Husa. Dicha tesis se centra en el estudio de la radiación gravitatoria procedente de la unión de dos agujeros negros. La detección de esta radiación (lo que ha hecho LIGO) depende crucialmente de la precisión con la que se modela la señal emitida. En la tesis demostró que los modelos existentes debían mejorarse e indicaba la manera de hacerlo.
Ha realizado estancias de investigación en centros como el Max Planck Institute for Gravitational Physics en Hannover, Alemania, o en LIGO Laboratory en el California Institute of Technology, entre otros. Actualmente, es un investigador postdoctoral en el Georgia Technology Institute.

Hemos contactado con él por correo electrónico y, muy amablemente, ha accedido a contestar algunas preguntas sobre LIGO y sobre su trayectoria.



Cuadernos de Física (CF): ¿Cuándo comenzaste a trabajar dentro del LIGO?


Juan Calderón Bustillo (JCB): Comencé en 2012, cuando me incorporé al grupo de relatividad y gravitación de la UIB.


CF: ¿Cuál ha sido tu participación en LIGO?


JCB: Para explicar esto es bueno saber antes como detectamos el tipo de señales de ondas gravitacionales con las que trabajamos. El sistema es muy parecido a la aplicación Shazam del móvil: ésta compara la señal que llega al teléfono con una base de datos de canciones. Nuestras canciones son señales de ondas gravitacionales emitidas por distintas fuentes que creemos que existen y nuestro trabajo se centró en calcular modelos teóricos de dichas ondas, para poder así compararlas con los datos del detector. En particular, en mi tesis estudié cuales son las consecuencias de que nuestros modelos no sean totalmente precisos.



CF: ¿Qué implicaciones crees que tendrán estas observaciones dentro de la Física?



JCB: Hay muchas de gran calado, desde el lado puramente teórico hasta la astrofísica. En resumen, La Relatividad General de Einstein describe la dinámica de lo que llamamos espacio-tiempo, el cual se curva debido a la presencia de materia en él. Dicha curvatura es lo que nosotros experimentamos como gravedad. Hasta ahora, comparando el espacio-tiempo con un océano, habíamos estudiado sus aguas calmadas. Una vez somos capaces de detectar ondas gravitacionales vamos a ser capaces de poner a prueba la teoría de Einstein en situaciones de una violencia extrema. 



Hemos abierto una ventana a un Universo completamente nuevo, del que no podíamos obtener información mediante señales electromagnéticas (luz visible, rayos X, rayos gamma u ondas de radio), lo que nos permitirá no sólo comprobar la existencia de fenómenos que hasta ahora eran pura teoría sino que probablemente nos depare sorpresas en forma de eventos inesperados.


CF: ¿Por qué escogiste este campo de investigación?


JCB: Desde los últimos años de la carrera me llamó la atención la Relatividad General, por su mezcla de gran complejidad y belleza matemática. Por eso me fui a Cambridge a cursar su Máster de Matemáticas y especializarme en Relatividad General y agujeros negros.



En esas recibí un correo del grupo de la UIB anunciándome la posibilidad de realizar el doctorado en ondas gravitacionales, o dicho de otro modo, Relatividad General experimental, algo que nadie hacía en España. Lo que me decidió a irme fue lo prometedor del tema de investigación combinado con el atractivo de una isla como Mallorca.




CF: ¿Cómo te enteraste de que alguno de los datos de las observaciones podían corresponder a una onda gravitacional? ¿Ha sido difícil guardar el "secreto" hasta que se ha hecho público?



JCB: Pasados unos minutos después del evento, llegó un email de un compañero del Instituto Max Planck de Hannover, el Dr. Marco Drago, advirtiendo de la presencia de una señal de gran intensidad en ambos detectores LIGO, y preguntando si se trataba de algún tipo de señal artificial puesta por nosotros entre los datos. Hacemos esto para comprobar que de hecho somos capaces de observarlas. Pronto se confirmó que no había tal señal artificial y comenzó un detallado y complicado análisis que ha durado hasta hace unos días. Para mí personalmente no fue difícil guardar el secreto, ya que estaba continuamente discutiéndolo con compañeros de LIGO y eso atenúa tu “ansiedad” por hablar de él.



CF:  El otro día, en una visita de alumnos de 2º de Bachillerato para que les habláramos del grado de Física, un chico preguntó: "¿Para qué sirve la Física?¿Para dar clase? Es la pregunta que me hacen mis padres". ¿Qué le responderías?



JCB: La carrera de Física va mucho más allá del simple hecho de resolver problemas, aprender matemáticas, o aprender de donde vienen tales soluciones. A lo que de verdad te enseña es a ser crítico con todo lo que ves, a no convencerte de algo hasta que está totalmente demostrado y siempre considerar puntos de vista distintos a la hora de afrontar una situación. Nos enseña a atacar situaciones con una mente abierta, considerando todas las vías posibles. 



Es por esto último que somos profesionales altamente cotizados en ámbitos que en principio parecen ajenos a la física, como bancos, consultoras, empresas de informática y trabajos de naturaleza muy variada. Dar clase es una de las cosas que tenemos, para mí, la fortuna de poder hacer, pero para nada la única salida.



CF:  Tienes un curriculum magnífico. Ahora estás con un contrato postdoctoral en Georgia Technology Institute. ¿Cuál va a ser tu trabajo allí?


JCB: En principio mi trabajo se centrará en continuar con el modelado de señales de ondas gravitacionales provenientes de agujeros negros binarios (como el que se ha detectado), en el grupo liderado por los profesores Pablo Laguna y Deirdre Shoemaker. Para esto es necesario resolver las ecuaciones de Einstein en superordenadores, aplicando lo que se conoce como Relatividad Numérica. 


CF: ¿Cuáles son tus planes para cuándo finalice el contrato postdoctoral?



JCB: Sinceramente no lo sé. En principio me gustaría seguir en el ámbito de la investigación, más ahora que se abre todo un campo nuevo en el que investigar. Sin embargo nunca sabes qué va a pasar, y como dije antes, siempre está la posibilidad de pasarse al mundo de la consultoría y las finanzas.



CF: He leído que obtuviste buenos resultados como nadador hace unos años, ¿sigues haciendo natación (u otro deporte) o la Física ocupa todo tu tiempo?



JCB: Dejé la natación a los 18 años, aunque seguí compitiendo a nivel Máster en mis años de la licenciatura. Soy un apasionado del deporte y creo que es necesario tener una vía de escape del trabajo de investigación, que puede ser no esclavizante pero sí muy absorbente. Actualmente estoy intentando recuperarme de una lesión de rodilla para volver a jugar partidillos de fútbol y basket.



CF: Esperemos que esa recuperación sea rápida y puedas disfrutar del deporte tanto o más que de la investigación. Gracias y enhorabuena por tu trabajo.

¡Hasta la próxima!
José Manuel Alcaraz y Reyes Zambrano.

Bibliografía:
- Entrevista en La Voz de Galicia, publicada el 13 de Febrero de 2016. (http://www.lavozdegalicia.es/noticia/sociedad/2016/02/13/ondas-gravitacionales-ofrecen-viaje-desconocido/0003_201602G13P26992.htm)
-Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger. B. P. Abbott et al. (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration)  Phys. Rev. Lett. 116, 061102 – Published 11 February 2016 (http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.116.061102)


jueves, 11 de febrero de 2016

Mi #WomenInSTEM: Isabel López Calderón

Hoy 11 de febrero se celebra el Día de la Mujer en Ciencia y desde la RSEF nos proponen que tuiteemos nuestras científicas favoritas con el hashtag #WomenInSTEM. Desde la plataforma Naukas, además, nos animan a que escribamos una pequeña justificación de porqué es nuestra científica favorita.

Cuando me enteré de la propuesta, enseguida pensé en participar escribiendo sobre una científica a la que he tenido el placer de escuchar en diversas charlas divulgativas, Isabel López Calderón. 
En esas miniconferencias se despertó en mí, de nuevo, el interés por la biología y la genética, ciencias que tenía olvidadas casi por completo desde la época del instituto y pude aprender sobre estos temas que son de total actualidad y sobre los que es indispensable tener unos conocimientos mínimos en el mundo en el que nos movemos. Por eso la he elegido para esta entrada.
 
Isabel López Calderón es Catedrática de Genética en la Universidad de Sevilla. Es experta en Ingienería Genética y procesos moleculares de la genética, organismos tránsgénicos y ética del uso de la biotecnología y otros campos científicos. Es responsable de un grupo de investigación sobre tipificación molecular y mejora genética de levaduras de uso industrial (vino y cerveza, por supuesto), ha publicado más de 30 trabajos en revistas científicas, ha participado en la publicación de varios libros relacionados con la docencia, y en el libro "Life Science Ethics", ha impartido más de 80 conferencias, ha dirigido tesis, ha participado en cursos de divulgación científica y es miembro de cuatro sociedades científicas, entre ellas, la Asociación de Mujeres Investigadoras y Tecnólogas. Su labor docente se ha centrado en la genética molecular y en la Ética y la actitud responsable de los científicos.

Isabel, además de tener el gran curriculum docente e investigador que acabo de resumir, tiene un interés especial en la divulgación de la ciencia, especialmente, en los campos de la genética, transgénicos y ética de las ciencias naturales. He podido comprobar en primera persona cómo trasmite y emociona en sus charlas. En mi opinión, es una excelente divulgadora.

Isabel nació en Sevilla a mediados del siglo pasado. Estudió en el colegio alemán, unos de los pocos mixtos y que enseñaban idiomas de la época, y después hizo el bachillerato en el Instituto Murillo. Sus padres eran médicos pero ella siempre tuvo vocación por la biología. Se licenció en Biología en la Universidad de Sevilla y, después, hizo la tesis con el profesor Enrique Cerdá en mutagénesis en microorganismos, consiguiendo premio extraordinario. Le aconsejaron que siguiera formándose en el extranjero y se fue con una beca a la Universidad de California en Berkeley. Después volvíó a la US donde hizo carrera.

Isabel opina que la ciencia es apasionante pero muy absorbente. Empezó a trabajar en ciencia en 1975 y cuenta que sus primeras vacaciones fueron en 1979 cuando se casó con sus primer marido, que también era científico. Es madre de una hija fruto de su segundo matrimonio. Ella cree que sin la contribución de su marido en la crianza de su hija no hubiera podido desarrollar su trabajo con la intensidad y dedicación necesaria para conseguir buenos resultados.
Sus aficiones son leer, asistir a conferencias en las que aprenda algo de cualquier tema, viajar, vivir Sevilla y hablar con sus amigos.

En el siguiente vídeo podéis disfrutar de la charla de Isabel en la pasada edición de Ciencia Jot Down.



Y aquí la que disfrutamos en #cienciabulebar.



Isabel cree que la desconfianza por parte del público en general hacia la ciencia y la tecnología se debe al desconocimiento y por eso, entre otros motivos, participa activamente siempre que puede en actividades de divulgación.

miércoles, 10 de febrero de 2016

¿Qué son las Ondas Gravitacionales?

El jueves, 11 de Febrero de 2016, los responsables del experimento LIGO (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory) han convocado a la prensa para poner al día a la comunidad científica sobre los esfuerzos para detectar las ondas gravitacionales. La expectación entre la comunidad científica es grande ya que puede ser uno de los resultados experimentales más esperados en los últimos 100 años. Pero, ¿qué son las ondas gravitacionales?, ¿qué es LIGO?  Vamos a intentar responder a esas preguntas en esta entrada...
LIGO Livingston. Credit: Caltech/MIT/LIGO Lab
LIGO Hanford. Credits: Caltech/MIT/LIGO Lab