ENTREVISTA: José Villanueva, un rockero apasionado por la física

Dr. José Villanueva

El renguino José Villanueva soñó desde muy joven con ser físico. Hoy es investigador y profesor titular  del Instituto de Física y Astronomía de la Universidad de Valparaíso, donde se dedica principalmente al estudio de la gravitación y la cosmología.  También encontró el espacio para dar rienda a otra de sus pasiones, la música, formando la banda de rock astrofísico Cosmic Strings, junto a otros cuatro colegas del IFA. En esta entrevista nos cuenta sobre su trabajo y visión de la ciencia.

Tu área de investigación es la cosmología. ¿En qué consiste esta disciplina?

La cosmología es el estudio del cosmos propiamente tal, y cuando hablamos de cosmos hablamos de lo más grande y lejano que podemos observar. Es el espacio-tiempo que lo contiene todo, eso es el cosmos. Entonces cuando estudiamos cosmología estudiamos distintas fases del universo. Los  cosmólogos aceptamos como ciertas algunas verdades. El big bang, por ejemplo, tal como la gente  religiosa acepta a Dios, sin ninguna prueba. Si lo aceptamos como cierto, entonces la física puede explicar desde diez elevado a menos treinta y cuatro segundos después del big bang, tenemos la teoría para poder explicar la mayoría del universo observable. No es descabellado considerar la creencia del big bang, pues cada día existe más y mejor evidencia de que esto efectivamente es cierto. La cosmología, entonces, se puede estudiar desde el origen, pasando por la formación de las primeras estructuras en el universo hasta explicar por qué el universo se está expandiendo de forma acelerada. Esto último es bastante relevante pues no es lo mismo expandirse de manera constante que de una forma acelerada, es decir, que el universo a cada instante se expande más rápido

José Villanueva (al centro) junto a la banda de rock astronómico Cosmic Strings

Me comentabas que no te casas con ninguna teoría ¿Cómo enfrentas tu trabajo desde ese punto de vista?

Históricamente todo va pasando de acuerdo a las observaciones que se van dando. Actualmente la comunidad científica acepta para lo que es gravitación la teoría de la relatividad general de Einstein (RG), que es muy bella pero es una teoría que debe ser contrastada. Todas las observaciones demuestran que en general la teoría funciona, lo que no quiere decir de que sea cierta. A partir de ésta empiezan a aparecer teorías nuevas que tratan de explicar lo que ésta no puede explicar, como por ejemplo la unificación con la otras interacciones fundamentales, digamos electromagnetismo y las fuerzas nucleares (fuerte y débil). Sería bueno tener una teoría que explique todo. La forma de llegar a esto es impredecible por lo que debemos acercarnos desde distintos puntos.  Una vez identificada esta teoría alternativa es importante obtener valores numéricos para los parámetros que traen consigo estas teorías. Básicamente es eso lo que busco a través de estas teorías alternativas, obtener estos parámetros y testearlos con las observaciones. En cosmología y gravitación es lo mismo para mi, sólo que a diferentes escalas.

Entonces lo que tú estás intentando hacer son puentes entre el mundo teórico y el observacional

Algo así, hace un tiempo atrás obtuve un modelo para un fluido cósmico que llena el universo, que es una alternativa para la energía oscura. La idea es trabajar este modelo y obtener, a partir de la observaciones astronómicas, valores para los parámetros asociados. No es tarea fácil, pero por suerte llegó a trabajar el postdoc Alexander Gallego para colaborar en esto.

A nivel cosmológico sucede lo contrario a la gravitación convencional (a nuestra escala), las cosas en vez de acercarse se están alejando, entonces para que esto suceda debe existir un componente en el universo que nosotros no podemos ver ni detectar, pero que está actuando como “antigravedad” que hace que las cosas se alejen en vez de que se atraigan. Todo eso uno lo puede comprender a través de los fluidos exóticos, que tienen la particularidad de que tienen presión negativa. Por eso se llaman exóticos, a diferencia de los que conocemos que tienen presión positiva. Entonces de existir este fluido, que las observaciones demuestran que corresponde al 70% del total del contenido del universo, debería corresponder a este fluido. Para esta componente existen varias alternativas y una de estas es la que planteo en ese trabajo publicado el año 2015. Así, lo que hace este fluido es dar la posibilidad de explicar la razón de que el universo se pueda expandir de manera acelerada.

¿En qué etapas de la historia del universo estás concentrando tu trabajo?

En cosmología estoy trabajando en dos etapas. En la era actual que es dominada por la energía oscura y en la era inicial, en el proceso llamado inflación, en el cual el universo se expande en un tiempo muy corto de manera exponencial a una velocidad mayor que la velocidad de la luz. Lo que no debe confundir pues ninguna partícula puede viajar más rápido que la luz, sino que es el espacio-tiempo que lo hace. Si nosotros aceptamos ese proceso inicial (post big bang), lo que viene después es más fácil de explicar, que es la formación de  las primeras estructuras del universo, y además poder entender los mapas de la radiación cósmica de fondo, que son el remanente de todo esto, del big bang y de todos los procesos subsecuentes.

¿Cuál es tu sueño como investigador?

Como investigador yo quiero avanzar, no quiero entender el universo completo, pero entender algo más de lo que entiendo ahora. No soy tan ambicioso ni puedo ser tan malo con mis futuros colegas, si lo descubrimos todo ahora  ¿qué van a investigar después? (ríe) Entonces mejor dejarlo así, paso a paso. Hay una frase de Newton que dice que todo lo que él consigue es porque se paró sobre hombros de gigantes. Yo pienso en eso, que estoy subiéndome sobre los hombros de todos los gigantes que han existido antes de nosotros y algún día alguien se subirá arriba de los nuestros.

No soy ambicioso de poder explicar todo, pero sí soy curioso. Soy feliz de estudiar esto. Soy un persona absolutamente feliz, me levanto todos los días súper contento a trabajar, si no estoy en la oficina estoy siempre trabajando en lo mío. Eso es lo que yo quiero transmitir como vida, yo disfruto esto, vivo de esto. Soy un hombre realizado, ya en primero medio me propuse estar donde estoy ahora y pasé por muchas cosas, pero estoy acá. Desde chiquitito dije yo quiero ser físico

Estás dedicado también a la academia y veas a las nuevas generaciones. ¿Qué le dirías tú a los alumnos de educación media interesados en la física?

Aptitudes todos las tenemos, unos las han desarrollado más que otros en la formación, pero las capacidades están. Desde mi punto de vista y la experiencia personal, la capacidad intelectual que uno tenga es súper importante, pero no es más que el 20%, porque para mi el 80% de esto es trabajo. La única forma de aprender es leyendo los papers, estudiando los libros y haciendo ejercicios, entonces esto requiere de mucha pasión. Y la persona que entra a estudiar ciencias debe tener claro que esto es una forma de vida, si te metes a esto sabes que siempre vas a estudiar, que lo harás toda tu vida, así es que te debe gustar estudiar. En eso hay que ser bastante honesto con los muchachos. Hay que ser consiente de que esto es un proceso muy largo para obtener alguna recompensa, incluso económica.  Pero la inteligencia todos la tenemos, y con  dedicación vas a llegar al mismo nivel de alguien que tiene una formación un poco mejor, sin embargo con la pasión y dedicación vas a llegar mucho más allá.