En el Universo nada es lo que parece. Y la inmensidad que nos rodea, con billones de estrellas repartidas en cientos de miles de millones de galaxias es, en realidad, solo una pequeña parte de lo que realmente hay «ahí fuera». O, para ser más concretos, menos del 5% del total. El restante 95% nos es totalmente desconocido. Es lo que los científicos llaman «el Universo oscuro», y cientos de investigadores están, literalmente, obsesionados por comprenderlo.

Entre ellos destaca Catherine Heymans, catedrática de Astrofísica de la Universidad de Edimburgo. La curiosidad brilla poderosamente en la mirada de esta escocesa rubia, alta y delgada. Una curiosidad que la lleva a hablar con auténtica pasión de su trabajo. Heymans participa en algunos de los proyectos más punteros de la actualidad (KIDs y Euclid) para desvelar los misterios del Universo Oscuro. Busca reunir datos, todos los que sean necesarios para comprender, por fin, ese inabarcable 95% que nos falta. Un trabajo, por cierto, que no está segura de poder seguir desarrollando por culpa del Brexit.

Catherine Heymans ha visitado Madrid para participar en el ciclo de conferencias «La ciencia del cosmos, la ciencia en el cosmos», de la Fundación BBVA. Durante su breve estancia en nuestro país ha concedido esta entrevista a ABC.

-¿Qué sabemos sobre el Universo oscuro?

Poco, muy poco. Sabemos que hay dos entidades «oscuras» muy diferentes entre sí, y que la suma de ambas supone el 95% del Universo… Todo lo que conocemos, la materia que forma los planetas, las estrellas y todas las galaxias, la materia «normal» de la que estamos hechos, solo suma menos del 5% de todo lo que hay ahí fuera… ¿Se da cuenta? ¡No sabemos nada del 95% del Universo!

-Esas dos entidades a las que se refiere son, por supuesto, la materia y la energía oscuras…

Sí, en efecto. Y aunque compartan el apellido, no tienen nada que ver la una con la otra. La materia oscura está ahí, pero no la vemos porque no emite radiación. Es decir, ninguno de nuestros instrumentos, incluso los más avanzados, puede detectarla directamente. No sabemos lo que es, pero sí sabemos que responde a la gravedad, y que su gravedad influye sobre el 5% de materia ordinaria, la que sí podemos ver… Si ves que una galaxia, o un grupo de galaxias, se mueven en una dirección, pero en esa dirección aparentemente no hay nada capaz de atraerlas, entonces da por seguro que ahí hay materia oscura… Según los últimos cálculos, la materia oscura es cinco veces más abundante que la materia ordinaria, y supone cerca de un 23% de toda la masa del Universo.

-Un 23% que, junto al casi 5% de la materia ordinaria suma cerca de un 28%. El restante 72% sería energía oscura, ¿no es así?

En efecto. Y si sabemos poco de la materia oscura, de la energía oscura sabemos menos todavía… Solo que parece ser la responsable de la expansión acelerada del Universo. A finales de los noventa se descubrió que el Universo no solo se expande, haciéndose cada vez más grande, sino que además lo hace cada vez más deprisa. De alguna forma que desconocemos, la energía oscura va creando más y más espacio entre las galaxias, y aunque localmente la gravedad tiende a mantener unidas a las galaxias en grupos, una visión más general nos revela que la materia (ordinaria) está cada vez más separada en un Universo que crece de forma exponencial.

-¿Por qué no puede la Física actual explicar el Universo oscuro?

Porque hay algo muy importante que se nos está escapando. No sabemos lo que es, pero la falta de ese «algo» hace que todos nuestros modelos sean incompletos. La Física, a través del Modelo Estándar, ha logrado explicar casi por completo cómo funciona y de qué está hecha la materia ordinaria. Pero insisto, eso solo abarca el 5% del total del Universo. El Modelo Estándar no explica la materia oscura, ni por supuesto nos dice nada tampoco sobre la energía oscura. Necesitamos nuevos modelos, una física totalmente nueva y revolucionaria que nos saque de esta situación.

-¿Cómo de cerca está esa nueva Física a la que se refiere?

Hay varios intentos, varias teorías, pero ninguna de ellas ha podido ser comprobada. Pienso, además, que no podemos dar de lado a la Relatividad de Einstein, una teoría que se comprueba experimentalmente casi a diario y que funciona a la perfección. Creo que la teoría que nos falta debería acoplarse de alguna forma a la Relatividad. Es como si con la Relatividad solo hubiéramos descubierto una parte del total…

-El Modelo Estándar tampoco explica la gravedad, la única fuerza de la Naturaleza que no ha podido ser «cuantificada». ¿Podría ser la gravedad la llave para resolver el misterio del Universo oscuro?

Podría ser, aunque yo no hago teorías. Soy una científica experimental, y lo que me importa son los datos. Si luego esos datos coinciden con uno u otro modelo teórico, estupendo. Si no, es el modelo el que estará equivocado. Hay, como le decía, varias ideas que se centran en la gravedad, y una de las más atrevidas abre la posibilidad de que, quizá, la gravedad podría no ser constante, sino que iría cambiando a lo largo del tiempo.

-¿Puede explicar eso?

Sabemos que la gravedad, en nuestra región de Universo, funciona perfectamente y con gran precisión. De hecho, podemos predecir con mucha exactitud la órbita de los planetas, los eclipses o enviar una nave a un punto determinado de Marte porque sabemos con certeza dónde estará Marte cuando la nave llegue allí. Pero no hemos probado la gravedad a grandes distancias. Es decir, no sabemos si funciona igual a millones de años luz de aquí. Lo que es igual a decir que no sabemos cómo funcionaba en el pasado. Al mirar al cielo miramos al pasado, y cuanto más lejos estemos observando más atrás en el tiempo lo haremos. Si miramos una estrella, o una galaxia, lo que vemos es su luz, pero no la que está emitiendo en el presente, sino la que emitió en algún momento del pasado. Esa luz, antes de llegar hasta nosotros, ha tenido que viajar durante miles, millones o incluso miles de millones de años. Por eso la vemos tal y como era cuando emitió su luz.

-Usted participa en varios de estos programas de observación, como el proyecto KIDs…

Si. Ahora tenemos la tecnología necesaria para hacer esas comprobaciones, y eso es lo que hacemos en el proyecto KIDs, que se financia con fondos europeos. Recoger datos, miles y miles de datos, y analizarlos. Y los primeros resultados muestran que podríamos habernos topado con algo nuevo…

-¿Algo como qué?

Desde el Observatorio Europeo Austral, en Chile, observamos una región muy concreta del cielo, una que equivale a 2.200 lunas llenas y que contiene unos 15 millones de galaxias. Puede parecer algo muy grande, pero apenas es una pequeña muestra de lo que hay. Estudiamos los movimientos de todas esas galaxias en busca de materia oscura y de su distribución, y hemos encontrado que la materia oscura parece repartirse en el universo de una forma más uniforme de lo que se pensaba.

-¿Y eso a qué conclusiones lleva?

Se supone que la energía oscura reside en una región que no hemos llegado a conocer pero, está presente por todo el Universo. ¿Son fluctuaciones del Vacío que, finalmente resulta estar lleno.

Eso es importante para entender cómo actúa la energía oscura, ya que es ella la que marca el ritmo al que la materia puede aglomerarse. Hemos encontrado discrepancias con los datos del satélite Planck, y la razón es que Planck estudia la distribución de materia desde el Big Bang, y nosotros lo estamos haciendo solo en una región determinada y obtenemos los datos tal y como se ven ahora. Lo que tenemos que hacer es repetir las observaciones en muchas áreas diferentes del cielo, para tener datos más generales y representativos. Solo así podremos llegar a entender qué es y cómo funciona la energía oscura.

-Usted participa también en el proyecto Euclid, que también busca lo mismo…

Si, el objetivo es el mismo, estudiar el Universo oscuro. La diferencia es que ese satélite, que será puesto en órbita dentro de tres años, tomará datos de todo el cielo al mismo tiempo, y no solo una muestra, como hacemos ahora… Resulta emocionante pensar en lo que podremos encontrar.

-¿Cuándo prevé que habrá resultados?

Tardaremos aún entre cinco y diez años. Primero hay que recoger datos durante mucho tiempo, y después analizarlos, pero estamos en el camino.

-Somos insugnificantes en el espacio y en el tiempo, y ni siquiera la materia de la que estamos hechos es la más importante del Universo ¿Cree que el ser humano es realmente el centro de algo?

No, creo que no… Somos infinitamente pequeños, y prácticamente acabamos de llegar… Además, vivimos en el único Universo posible para nosotros, porque si cualquiera de sus parámetros cambiara en lo más mínimo, no estaríamos aquí. Pero estamos, y además somos capaces de preguntarnos por la inmensidad que nos rodea, y queremos comprender lo que no entendemos… ¿Significa algo todo eso? Lo cierto es que no lo sé…

-Para terminar, y cambiando de tema, ha dicho usted que sus proyectos se financian con fondos europeos… ¿Les afectará entonces el Brexit?

(Heymans se lleva las manos a la cara). ¡Qué horror, por supuesto que sí! ¡No sabemos si vamos a poder seguir investigando, porque toda nuestra financiación procede de la Unión Europea! Veremos qué es lo que pasa… Ahora, por ejemplo, se ha vuelto muy difícil contratar buenos científicos de la Unión Europea, porque no se sabe cómo van a quedar en el futuro… Yo tengo un equipo de diez personas, y solo dos son británicos… La ciencia es internacional, es colaboración, no tiene fronteras… Yo soy escocesa y estoy en Escocia, y ahora se habla de la independencia de Escocia porque Escocia quería quedarse en la Unión Europea… ¡Así que ya veremos lo que pasa al final!