Xavier Barcons
Astrofísic i director de l’ESO
“La humanitat s’extingirà abans d’arribar a un altre planeta”
Des del 2017, aquest astrofísic nascut a l’Hospitalet està al capdavant de l’Observatori Europeu Austral (l’ESO), que participa en el radiotelescopi ALMA i projecta el telescopi més gran del món
”
UN REPTE INÈDIT
“La dimensió de l’ELT, el Telescopi Extremadament Gran, és gegant i hi ha tecnologies que no les hem provat mai”IMATGE D’UN FORAT NEGRE
“La primera vegada que vaig poder veure la imatge d’un forat negre em vaig dir: «Que bé! Això és el que m’havia imaginat sempre!»”Vostè va néixer a l’Hospitalet, però ha viscut bona part de la vida a Cantàbria i ara està establert a Garching (Alemanya). A què ha estat degut aquest periple?
És la carrera normal en el món de la ciència. La gent que ens dediquem a aquest sector ens comencem a involucrar en la recerca, fas un doctorat en una universitat on no has obtingut el grau i, al final, acabes treballant a l’altra punta del món. En el meu cas, la meva família paterna és del Berguedà. La materna, una mica de tot arreu, perquè el meu avi treballava a la Renfe. Els meus pares es van conèixer a Manresa i després se’n van anar a viure a l’Hospitalet, al barri de Santa Eulàlia. Quan em vaig llicenciar, vaig contestar un anunci de la Universitat de Cantàbria en què es buscava un professor ajudant per donar classes i fer la tesi doctoral. El director de la tesi havia estat a la Universitat de Barcelona i això em va acabar de fer decidir. Al final ja fa més de trenta anys que soc fora de Catalunya.
Quan va accedir a la direcció general de l’Observatori Europeu Austral (ESO), el 2017, ja feia alguns anys que estava vinculat a aquest organisme...
Durant quinze anys vaig ser assessor del Ministeri de Ciència del govern espanyol en les seves diverses encarnacions i l’any 2004 vaig participar molt directament en les negociacions amb l’ESO perquè Espanya es convertís en un membre d’aquest organisme. Des del 2007, que és quan es va produir l’ingrés, vaig ser integrant del consell de l’ESO, que és on hi ha els representants dels estats membres. I del 2012 al 2014 en vaig ser el president. Després ho vaig deixar fins al 2017, quan em van oferir el càrrec de director general.
L’ESO participa, conjuntament amb països d’Amèrica i de l’est d’Àsia, en el radiotelescopi ALMA, amb 66 antenes emplaçades a Cerro Chajnantor, al desert d’Atacama (Xile). Després de set anys de funcionament, quin balanç en fa?
És una aventura molt interessant, perquè és la primera vegada que l’ESO participa en un gran projecte d’àmbit mundial i això ha representat un canvi de paradigma. Els altres observatoris que tenim, que es troben tots a Xile, són equipaments que nosaltres hem construït i que fem funcionar. ALMA és diferent, perquè es tracta d’un projecte impulsat amb dues agències més, la National Science Foundation (NSF), dels Estats Units, i l’Institut de Ciències Naturals, del Japó. El balanç que en fem és molt bo. Els rèdits que està donant són impressionants com, de fet, ja vèiem a venir, perquè es tracta d’un radiotelescopi que supera per molt els seus predecessors i també ha estat un repte des del punt de vista de fer una gestió conjunta. En aquest sentit, el balanç també ha estat molt positiu, perquè els tres socis hem tingut des del primer moment una idea molt clara del que volíem. Es diu molt aviat, però hi ha vint-i-dos països al darrere a través de les diferents agències. A l’ESO tenim una experiència de més de 56 anys com a organisme intergovernamental i avui dia servim setze països. Això ens ha de portar a una certa manera d’operar. En el cas d’ALMA és més complex, perquè tenim uns punts de vista diferents i maneres diverses de gestionar els recursos públics. I ens hem de posar d’acord, però ho hem aconseguit.
Amb el telescopi ALMA s’han pogut detectar molècules al medi interestel·lar. Quan serà possible, però, localitzar traces inequívoques d’activitat biològica en planetes llunyans al Sistema Solar?
Aquest és un dels objectius que tenim amb l’ELT, l’Extremely Large Telescope, que és el nostre següent gran projecte. Per fer això, creiem que el millor és poder obtenir espectres de les atmosferes d’aquests exoplanetes, però a la banda espectral que nosaltres anomenem a l’intraroig, més que les ones mil·limètriques i submil·limètriques, que és allà on treballa ALMA. Si això ho podem aconseguir, podríem aspirar a trobar traces de molècules que nosaltres sabem que només algun tipus de vida les ha pogut crear. Per exemple, la combinació de vapor d’aigua, diòxid de carboni i ozó, que són tres molècules diferents, els biòlegs diuen que això només s’ha pogut crear a través de la vida. I això sí que tenim aspiracions de poder-ho detectar, si és que existeix en algun planeta, a través del telescopi ELT. Si tenim un mica de sort i la naturalesa ens ajuda, potser podem trobar aquestes combinacions d’aquí a una dècada.
En conjunt, els observatoris de l’ESO generen uns 1.100 articles científics a l’any. És una quantitat més que notable. Si hagués de destacar-ne alguns per la seva rellevància científica, quins escolliria?
Això és molt complicat de dir, perquè és un d’aquells exercicis en què no pots guanyar mai. Sí que podem destacar els més mediàtics, els que han tingut una major repercussió pública. I entre els darrers n’hem tingut força exemples, molts, precisament, al voltant dels exoplanetes i, més darrerament, en temes relacionats amb forats negres. Fa tres mesos nosaltres també vam ser part de la primera imatge d’un forat negre. L’any passat hi va haver un descobriment molt important en què es va poder comprovar una predicció de la teoria de la relativitat general d’Einstein de fa més de cent anys en el moviment d’una estrella al voltant d’un forat negre molt massiu que hi ha al centre de la nostra galàxia. Però vaja, 1.100 articles en un any donen per a molt.
Una de les darreres fites ha estat la captació de la primera imatge d’un forat negre. Què és exactament un forat negre?
És un concepte molt senzill d’explicar. De fet, fa més de tres-cents anys que es va formular per primera vegada aquesta idea. Un forat negre només és un cos que té una massa concentrada dins d’un radi tan petit que l’atracció gravitatòria és tan gran que ni tan sols la llum, que és el que més ràpid viatja en l’univers, aconsegueix escapar-ne. D’aquí ve el nom. És un forat negre perquè no emet cap classe de radiació ni de llum. Qualsevol cosa que s’emeti des de la superfície torna a caure cap a dins. Si comprimíssim el Sol dins d’un radi de tres quilòmetres, això seria un forat negre.
La imatge va representar l’esforç de molta gent i la coordinació de bastants observatoris. Quins factors destacaria?
Hi ha tres components que cal remarcar. El primer són les infraestructures. Aquesta imatge es va aconseguir combinant dades de set telescopis. En dos d’aquests hi tenim participació, en ALMA i APEX, tots dos a Xile. El primer que necessites, doncs, és tenir una sèrie de radiotelescopis que funcionin, i això és una cosa que costa molt esforç. ALMA, per exemple, ha costat 1.400 milions d’euros construir-lo i les diferents agències ens gastem bastants diners per mantenir-los en funcionament. El segon component és tenir un projecte tecnològic molt ambiciós. Per obtenir aquesta imatge es van haver d’equipar aquests radiotelescopis amb un sistema addicional que permetés utilitzar una tècnica molt específica i que pogués combinar les dades de tots els radiotelescopis alhora. Això es va aconseguir perquè una sèrie de científics d’arreu del món es van posar d’acord i van desenvolupar aquest equipament. Això ha representat, aproximadament, deu anys de feina. Finalment, el darrer component fa referència a l’equip científic. En aquest sentit, calia decidir quins estudis previs calia fer, cap a quin forat negre havíem d’apuntar per tenir més possibilitats d’èxit, com calia fer l’anàlisi de dades...
Què va sentir quan va saber que s’havia aconseguit aquella primera imatge?
Les dades es van obtenir fa més d’un any i l’equip científic que hi havia, amb més de 200 persones, hi va treballar durant molts mesos. La primera vegada que vaig veure la imatge, que va ser poc abans que es fes pública, va ser un moment molt emocionant. Són d’aquells moments que et dius: “Que bé! Això és el que m’havia imaginat sempre!”
Com descriuria el forat negre que s’ha aconseguit captar?
Aquest és de la família dels més grans que coneixem. No és el més gran, però s’hi acosta. Els forats negres es classifiquen entre estel·lars, que són els que tenen una massa de 10 o 20 vegades la del Sol; els gegants, que són els que tenen una massa de milions de vegades la del Sol; i després hi ha una família intermèdia, que ara estem començant a conèixer. El que hem fotografiat és un forat negre dels supermassius. Té 6.500 milions de vegades la massa del Sol.
De tota manera, per detectar la fusió de forats negres supermassius cal anar a l’espai. Quan serà possible, això?
Nosaltres detectem forats negres amb observatoris de rajos X sense cap problema. Tanmateix, per veure la fusió de forats negres supermassius s’ha d’anar a l’espai i enviar-hi un interferòmetre. L’Agència Europea de l’Espai té un projecte, precisament, que es diu LISA i s’està estudiant posar-lo en òrbita al voltant del 2034.
Un dels principals reptes de l’ESO és la construcció del telescopi més gran del món, el projecte més ambiciós de l’astronomia mundial. Ens podria explicar com es va gestar aquest projecte?
Aquests grans projectes passen dècades fins que no es concreten. De fet, fa gairebé vint anys que es va començar a pensar de construir un telescopi òptic d’aquesta mida. Aquí, a l’ESO es va començar amb un projecte molt ambiciós que es deia Overwhelmingly Large Telescope i que havia de tenir 100 m de diàmetre. Això es va veure que no era viable i, després de diversos estudis i d’un bany de realisme, es va arribar al projecte actual, que té un mirall primari de 39 m de diàmetre, que és el que tenim en construcció. Nosaltres el vam començar a engegar a finals del 2014.
A banda dels problemes financers, el repte també ha estat descomunal des d’un punt de vista tecnològic. Quins han estat els principals obstacles que s’han hagut de superar en aquest sentit?
Han estat molts. Cal tenir en compte que el telescopi més gran que existeix té 10 m de diàmetre i aquest en tindrà prop de 40. Això pot semblar una trivialitat, però no ho és. El volum del telescopi serà gegant i hi ha tecnologies que no les hem provat mai. És tot plegat una seqüència de reptes descomunals. Fins i tot una cosa tan trivial com l’obra civil, en què un pensa que està tot descobert, resulta que no. Aquest telescopi anirà en un edifici que té 120 m de diàmetre i uns 60 m d’alçada. Tots i cadascun dels components són un repte.
Una de les principals innovacions es troba en el sistema òptic. Què destacaria en aquest sentit?
Aquest telescopi té un disseny òptic relativament nou. La major part dels telescopis que tenim tenen tres miralls. Aquest en té cinc. Si no hagués estat així, l’alçada de la cúpula hauria hagut ser una bestiesa, de més de 150 m. Precisament, gràcies als estudis d’enginyeria es va poder construir el telescopi.
En quin estat es troba exactament el projecte? Es compliran les previsions que la primera llum es pugui rebre a finals del 2025?
Ara mateix tenim dos grans fronts de batalla. Un és a Europa, on s’estan començant a manufacturar els diferents components del telescopi, des dels miralls fins a l’optomecànica, que és la part més sensible. L’altre front és a Xile, on anirà el telescopi. L’any passat es van fer totes les excavacions per als fonaments i ara mateix estem desplegant la connexió a terra de tota la instal·lació elèctrica, que també és un repte perquè cal fer uns forats amb uns cables de coure que puguin dissipar tot el corrent neutre. I aquest any mateix esperem començar la construcció de l’edifici auxiliar, amb els fonaments, que han de ser amb amortidors perquè estem treballant en una zona molt sísmica. Després vindrà la cúpula i la instal·lació del telescopi. Per tant, anem sobre terminis i esperem poder rebre la primera llum a finals del 2025.
Una vegada en funcionament, els programes d’observació han d’arribar dels científics i ser avaluats per un comitè d’experts. Des de l’ESO, però, remarqueu que revolucionarà l’astronomia en la mateixa proporció que ho va fer Galileu fa 400 anys. Quins objectius espereu aconseguir amb l’ELT?
Això és molt arriscat de contestar. La història ens ensenya que tots aquests grans projectes científics es dissenyen per aconseguir una sèrie d’objectius, però que els principals descobriments que es faran avui dia no som capaços d’imaginar-los. L’exemple més clar és el telescopi Hubble, que es va construir per fer una cosa molt concreta que era la mesura de la taxa d’expansió de l’univers, però que ha acabat assolint altres objectius que ni ens podíem imaginar.
Un dels terrenys en què l’astrofísica ha avançat més en els darrers anys és en la localització d’exoplanetes, ja sigui mesurant les velocitats radials o els trànsits, que farien variar la llum de l’estrella principal. Què permetrà l’ELT en aquest terreny?
Amb els mètodes indirectes que tenim avui per detectar exoplanetes, que són per una banda les velocitats de l’estrella al voltant de la qual estan orbitant aquests planetes, serem capaços de mesurar velocitats cada vegada més petites i, per tant, detectar planetes cada vegada més petits. Nosaltres, però, esperem que en el futur siguem capaços fins i tot d’obtenir-ne imatges.
Quan disposarem d’imatges d’aquests planetes o quan disposarem d’informació sobre la seva atmosfera per saber si hi ha empremtes d’activitat biològica?
Per alguns dels planetes més propers, si tinguéssim una mica de sort, fins i tot ho podríem aconseguir amb un dels telescopis actuals. Ara mateix estem intentant detectar l’emissió en l’infraroig mitjà en un dels exoplanetes més propers a la Terra. Amb l’ELT això ho podrem fer en planetes més llunyans.
L’exoplaneta més proper que coneixem es troba a quatre anys llum. La major part de la gent es pregunta si serà possible arribar-hi algun dia o si, amb la física a la mà, això és impossible.
En aquests moments, no només no veig possibilitats de viatjar-hi, sinó que tampoc sé veure-hi el camí. No vull ser alarmista, però com que no veig que tinguem la tecnologia en el punt de mira, la meva predicció és que abans la humanitat s’extingirà. Per mi no és viable viatjar a un exoplaneta.
Fa alguns anys, pensar que coneixeríem l’existència de planetes al voltant d’altres estrelles era ciència-ficció, i avui en coneixem més de 4.000. Com s’explica aquest salt tan espectacular?
Això es deu, sobretot, al progrés de la tecnologia. Avui dia, el nostre coneixement de l’univers està limitat, essencialment, per la nostra capacitat d’observació; és a dir, per desenvolupar telescopis més grans i tècnicament més afinats. És possible que d’aquí a no gaire entrem en una altra fase en què la nostra limitació vingui també per la nostra capacitat de tractar grans quantitats de dades. A això, en algunes branques de l’astronomia ja hi estem arribant.
L’astronomia és una de les ciències més vives. S’atreveix a vaticinar que ens espera en el futur en aquest àmbit?
Molts dels grans descobriments que s’han fet en els darrers vint-i-cinc anys no estaven previstos. Crec que en els propers anys el focus se situarà en els exoplanetes, de la cosmologia o dels forats negres, però tampoc em puc imaginar que vindrà només d’aquests tres fronts.
I si haguéssim de passar de la hipòtesi al desig, quina és el la màxima il·lusió de Xavier Barcons?
A mi, particularment, m’agradaria entendre el paper que tenen els forats negres gegants com el que hem pogut fotografiar en la vida de les galàxies. Però sé que és una pregunta de la qual no tindrem una resposta clara en els propers anys. Un altre, que és més mediàtic, seria obtenir una imatge d’un planeta com la Terra donant voltes a una estrella com el Sol.
DE L’HOSPITALET A GARCHING
Xavier Barcons es va llicenciar en ciències físiques a la Universitat de Barcelona (1981) i es va doctorar en ciències a la Universitat de Cantàbria (1985), on va ser professor ajudant (1981-1987) i titular (1987-1993). El 1993 va ingressar al Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC) com a investigador científic. Va ser membre fundador i primer director (1995-1999) de l’IFCA, centre mixt del CSIC i la Universitat de Cantàbria. Quan el van nomenar president del consell de l’ESO, Patrick Roche, va remarcar que Xavier Barcons estava “idealment posicionat per liderar el desenvolupament de l’organització en la nova fase del programa, incloent la construcció del Telescopi Europeu Extremadament Gran (l’ELT), el telescopi més ambiciós i poderós de la seva classe”.
divulgar amb passió
Xavier Barcons (l’Hospitalet de Llobregat, 1959) és un comunicador nat, un tret gens habitual entre els científics. Les seves xerrades es converteixen en un autèntic espectacle i no dubta a imitar l’humorista Eugenio ni el científic Félix Rodríguez de la Fuente per tal d’intentar connectar amb el públic. Tot i això, confessa: “En aquests moments, més aviat segueixo el que fan els altres. La recerca l’he deixat de banda perquè el meu temps no dona per a més. El que sí que puc fer són xerrades sobre astronomia o per explicar la tasca de l’Observatori Europeu Austral.”
Escriure un comentari
Identificar-me.
Si ja sou usuari subscriptor, us heu d'identificar.
Vull ser usuari subscriptor.
Per escriure un comentari cal ser usuari subscriptor.
Nota: Per aportar comentaris al web és indispensable ser usuari verificat i acceptar les Normes de Participació.