"La materia oscura ha tapado un agujero en nuestra comprensión del universo"

Cuando empezó, becado, sus estudios de astrofísica en Rusia, Narciso Benítez no imaginaba que, de todos los elementos del Universo, uno de sus mayores caballos de batalla iba a ser el más invisible y polémico: la materia oscura. Tras realizar su tesis en la Universidad de Cantabria, en 1997 Benítez volvió a marcharse con una beca, esta vez a la Universidad de California en Berkeley (EE UU). Y desde el año 2000 hasta 2004 trabajó en la NASA para desarrollar la nueva cámara ACS que ha mejorado considerablemente la capacidad visual del telescopio espacial Hubble. Este astrofísico, de origen vasco y de 38 años, confiesa que lo que le llena de verdadero orgullo es que la primera imagen de cúmulos de galaxia que capturó con la ACS para estudiar la materia oscura se publicó a doble página en la popular revista National Geographic. Hace dos años Benítez volvió a España gracias al programa Ramón y Cajal, al Instituto de Astrofísica de Andalucía del CSIC, donde asegura que ha tenido "un buen aterrizaje".

"La suma de relatividad general más materia oscura es una teoría muy bella desde el punto de vista matemático para explicar el universo"

"El acceso a recursos como el de noches de telescopio por astrónomo es mejor aquí que en muchas grandes universidades de EE UU"

P. ¿Puede recordar cómo empezó todo esto de la materia oscura?

R. El debate se inició en 1963, cuando un astrofísico suizo, Fritz Zwicky, descubrió que la masa calculada para los cúmulos de galaxias, considerando las velocidades a las que se movían, era muy superior a la estimada teniendo en cuenta sólo las estrellas. Y dedujo que tenía que haber alguna forma de materia que no vemos que explicase este movimiento. Eso es lo que conocemos como materia oscura.

P. ¿Por qué es tan importante?

R. Al aplicar las leyes de la Relatividad General de Albert Einstein a sistemas de gran tamaño se comprueba que, para explicar el comportamiento de las partículas, es necesario introducir algo más. Ese algo más es la materia oscura, que ha conseguido tapar un agujero en nuestra comprensión del Universo, aunque su composición continúa siendo un misterio.

P. ¿En qué punto se encuentra la investigación?

R. Podemos explicarlo utilizando un símil. El asunto de la materia oscura podría ser como el caso del descubrimiento de Neptuno, en el que observando las perturbaciones en los límites de los planetas, y dando por sentado que la ley de la gravedad funcionaba, se dedujo la existencia de un nuevo objeto celeste. Pero también podría repetirse lo que ocurrió cuando los físicos postularon la existencia del éter para explicar la propagación de las ondas lumínicas: finalmente se comprobó que tal sustancia no existía.

P. En ese caso, ¿qué otras alternativas tendríamos para explicar el funcionamiento del Universo?

R. En 1983, el físico israelí Mordehai Milgrom sugirió que el problema no reside en que exista materia que no vemos, sino en que la relatividad general no es aplicable a ciertas aceleraciones. Basándose en las ideas de Newton, Milgrom creó la teoría MOND -acrónimo de Modified Newtonian Dynamics-, que explica el universo sin necesidad de recurrir a la materia oscura.

P. ¿Einstein contra Milgrom?

R. Algo así. La suma de relatividad general más materia oscura, además de funcionar muy bien con un montón de sistemas, es una teoría muy bella desde el punto de vista matemático. Sin embargo, la teoría de Milgrom es poco estética, parece hecha con alambres y cinta aislante, aunque funciona muy bien a la hora de explicar los movimientos en las galaxias. El debate está abierto, pero el paradigma aceptado actualmente es que existe la materia oscura. Además, antes de cambiar una teoría como la relatividad general hay que ser muy cautos, incluso escépticos. Entre otras cosas, por una cuestión práctica. Como decía Sir Martin Rees, en astrofísica ser conservador es muy rentable. Para aceptar una nueva teoría tiene que pasar muchas pruebas. MOND ha pasado ya algunas de ellas, pero no todas.

P. ¿Y qué pasa con la energía oscura?

R. Precisamente la revista Science publicó hace poco una lista de los 10 problemas científicos abiertos más importantes y la energía oscura ocupaba el primer puesto. Si pensamos en el universo como si fuese la superficie de un balón de playa que se está hinchando, la materia (normal y oscura) hace que el balón se hinche cada vez menos, porque pesa. La energía oscura, por el contrario, es la responsable de que se expanda cada vez más.

P. Un concepto complejo...

R. Para entender la energía oscura sirve poco el sentido común. La materia oscura se puede concebir como algo que está dentro de un saco, que no se ve pero que, por su peso, sabemos que está ahí. Pero el concepto de energía oscura no es nada intuitivo.

P. ¿Cómo se estudia algo invisible?

R. De forma indirecta, avistando objetos lejanos. Si observamos un cúmulo de galaxias, como el Abell 1689 que fotografiamos con el Hubble, tenemos la sensación de mirar a través de un cristal irregular. Este efecto de lente gravitatoria, predicho por Einstein, produce una distorsión de la imagen de los objetos lejanos. Identificando los que hay detrás del cúmulo y estudiando la distorsión o el efecto de la gravedad hemos podido deducir la cantidad de masa total -oscura y normal-. Y todos los artículos publicados a partir de las imágenes del Hubble confirman que el perfil previsto de materia oscura es casi compatible al 100% con nuestras observaciones.

P. ¿Casi?

R. El Abell 1689 es el Everest de los cúmulos de galaxias. Y no se pueden sacar conclusiones definitivas de todas las montañas estudiando el Everest. Por eso ahora nos hemos lanzado a estudiar otros cúmulos de galaxias más pequeños, a ver qué encontramos.

P. La cámara ACS del Hubble, en cuyo diseño participó durante su trabajo en la NASA, ha jugado un papel importante en estos descubrimientos ¿no?

R. Sin duda. Si no llega a ser por este instrumento no habríamos obtenido este tipo de datos. Hay que tener en cuenta que la cámara anterior del Hubble había sido diseñada en los años setenta, y era ya una antigualla.

P. ¿Qué tal el regreso a España?

R. Ha supuesto un cambio importante, que tiene sus ventajas. En el aspecto personal, por supuesto, pero también en el aspecto científico. Últimamente se está notando en nuestro país el incremento de recursos, al menos en mi campo. Además hay proyectos pequeños, como el Alhambra, un programa de observación con gran detalle de un área muy reducida del universo, que sería impensable emprender en EE UU.

P. ¿Por qué?

R. La comunidad española es más pequeña y más fácil de vertebrar en iniciativas de este tipo. Además, el acceso a recursos como el de noches de telescopio por astrónomo es mejor aquí que en muchas grandes universidades de EE UU, y en la NASA las decisiones a veces están bastante politizadas.

P. ¿Qué inconvenientes conlleva hacer ciencia en España?

R. El mayor problema es el papeleo y la burocracia, pero es un problema común a toda Europa. También veo complicado el futuro de los Ramón y Cajal. Vinimos aquí con la promesa del tenure track: vas a trabajar a un sitio y, si funcionas bien, te quedas. Pero la realidad no ha sido así. De hecho, a la hora de conseguir una plaza, la calidad científica cuenta poco en ciertos ámbitos. Esta forma de funcionar ha sido históricamente uno de los grandes lastres de la ciencia española, y está cambiando con demasiada lentitud.