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27 junio 2023

Leire Beitia, la astrofísica que investiga el polvo de estrellas

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Pasarse el tiempo mirando las nubes y las estrellas no parece un mal plan de vida. Y si ya es analizando el polvo que se forma en las estrellas, parece la vida de una moderna Campanilla. En realidad, se trata de un proceso tan complejo como apasionante. Es lo que transmite la científica Leire Beitia (Getafe, Madrid, 1993), astrofísica, que se dedica a investigar cómo evolucionan las nubes de las cuales se forman las estrellas. “En astrofísica, a pesar de ser una ciencia experimental, el principal problema que tenemos es que no podemos realizar medidas directas de nuestros objetos de estudio”, afirma esta científica. “Tenemos que limitarnos a plantear teorías, realizar observaciones a distancia e interpretar los resultados en base a la escasa información que tenemos, lo cual supone todo un reto, porque no siempre podemos aceptar o rechazar nuestras hipótesis de partida de manera definitiva”. Y los retos le gustan.
 
BBVA-OpenMind-Perez de Pablo-Astrofisica investiga polvo de estrellas_1 La astrofísica Leire Beitia se dedica a investigar cómo evolucionan las nubes de las cuales se forman las estrellas. Crédito: Leire Beitia
La astrofísica Leire Beitia se dedica a investigar cómo evolucionan las nubes de las cuales se forman las estrellas. Crédito: Leire Beitia

Los astrofísicos saben que las propiedades de las nubes donde se forman las estrellas pueden variar en función de su localización en la Galaxia, y que una de estas propiedades es la turbulencia. Leire Beitia lo explica: “Para poder formar estrellas necesitamos que el gas se condense, y cuanto más agitado esté, más cuesta formar condensaciones lo suficientemente densas”. Durante su etapa doctoral, esta científica centró su investigación en el estudio del polvo interestelar. “Son pequeñas partículas sólidas que se encuentran suspendidas en ese gas que forman las nubes, y que, en las zonas más externas, donde la densidad del gas es menor, pueden adquirir una carga eléctrica que favorece la propagación de energía en forma de ondas dentro de la nube, afectando a la formación de las estrellas”, detalla. 

Las propiedades de las nubes donde se forman las estrellas pueden variar en función de su localización en la Galaxia, y una de estas propiedades es la turbulencia. Crédito: Nicolas Economou/NurPhoto/Getty Images

Beitia analizó “cómo se movían estos granos de polvo en la nube simulando su evolución mediante ordenador y buscando la traza observacional que dejarían, que realmente es lo único que se puede medir. Esta traza la podemos observar en el rango de longitudes de onda ultravioleta, que no podemos detectar desde la superficie de la Tierra por culpa de la atmósfera, pero que sí es accesible desde el espacio”, añade. 

Decidió no solo dedicarse a investigar cómo se forman las estrellas sino también cómo se crean las moléculas complejas que dan lugar a la vida y cuál es el papel del polvo interestelar en ese proceso

Una vez terminó su tesis, por la que recibió un Premio Extraordinario de Doctorado, decidió no solo dedicarse a investigar cómo se forman las estrellas sino también cómo se crean las moléculas complejas que dan lugar a la vida y cuál es el papel del polvo interestelar en todo ese proceso. Todas estas inquietudes la llevaron, primero, a trabajar con expertos en astroquímica del Observatorio Astronómico Nacional español y, posteriormente, de la Universidad de Chalmers, en Suecia. 

A medida que nos aproximamos al origen del Universo, la cantidad de polvo interestelar varía, porque estas partículas son sintetizadas por las estrellas a lo largo de su evolución. Crédito: Javier Zayas/Getty Images

En la actualidad, investiga en el Grupo de Astronomía Espacial y Minería de Datos (AEGORA) de la Universidad Complutense de Madrid (UCM) y es profesora del Departamento de Estadística e Investigación Operativa de este centro. Su investigación está centrada en comprender cuál es el papel que juega el polvo interestelar en la evolución de las nubes donde se forman las estrellas, tanto desde el punto de vista dinámico como desde el punto de vista químico. ¿Y cómo lo hace? “Me sirvo principalmente de herramientas de simulación numérica para formular mis hipótesis, y luego comparamos los resultados observacionales con las predicciones teóricas, para lo cual utilizamos herramientas de todo tipo, principalmente estadísticas cuando la cantidad de datos es elevada”, relata.

Su investigación está centrada en comprender cuál es el papel que juega el polvo interestelar en la evolución de las nubes donde se forman las estrellas, tanto desde el punto de vista dinámico como desde el punto de vista químico

Esta brillante científica estudió, en realidad, la carrera de Matemáticas. Es más, inicialmente lo hizo con la idea de dedicarse a la docencia en la educación secundaria. Resalta que “nunca se sintió inferior por ser mujer”, lo que relaciona con su educación. Es más, cuenta que fue su profesora de Matemáticas en 4º de la ESO la que despertó su interés por dedicarse a la ciencia. Y la influencia de otra mujer, su profesora de Física de la carrera, también ocasionó un cambió su rumbo clave en su vida profesional, la astrofísica Ana Inés Gómez de Castro, Investigadora Principal del grupo AEGORA.

Pero, volviendo a sus investigaciones, un elemento importante para sus investigaciones es el uso de la astronomía ultravioleta. “La astronomía ultravioleta es una rama específica de la astronomía observacional. Y, explicándolo de forma sencilla, el proceso de observación consiste en elegir una región del cielo e intentar recoger toda la señal (radiación) que nos pueda llegar. Esta señal tiene una frecuencia/longitud de onda característica en función de las propiedades del objeto emisor, y a longitudes de onda más cortas (ultravioleta) lo que vemos es la señal de objetos muy calientes, principalmente radiación procedente de las estrellas”. 

El polvo interestelar no afecta solo a la formación de estrellas o de moléculas, también interfiere en la observación de otras galaxias porque absorbe parte de la radiación que nos debería llegar

Así que, aunque no se pueda acceder a este rango de longitudes de onda desde la superficie terrestre, sí se puede hacer desde el espacio, de ahí la construcción de telescopios espaciales que permitan el estudio del Universo en el rango ultravioleta.

Un elemento importante para sus investigaciones es el uso de la astronomía ultravioleta para recoger toda la radiación que nos pueda llegar del cielo. Crédito: Jose Francisco Sanchez / Alamy Stock Photo

Sacar el tema de la aplicación ante investigaciones como la de este equipo de astrofísicos no es fácil. Pero, en realidad, casi todo conocimiento nuevo la tiene o la puede llegar a tener. “Como todo científico, mi aspiración profesional es realizar una aportación que nos acerque a un mejor conocimiento del mundo en el que vivimos y, en concreto, estudiar el polvo interestelar es importante en todos los ámbitos”, responde. “La cuestión es que no afecta solo a la formación de estrellas o la formación de moléculas, sino que también interfiere en la observación de otras galaxias porque absorbe parte de la radiación que nos debería llegar”, explica la científica. Y añade otro dato: “A medida que nos aproximamos al origen del Universo, la cantidad de polvo interestelar varía, porque estas partículas son sintetizadas por las estrellas a lo largo de su evolución, pero las estrellas primigenias tenían una composición muy distinta a las estrellas de formación más reciente”.

¿Y en cuanto a aplicaciones para el estudio de nuestro planeta? “Aunque no estamos realizando estudios directamente relacionados con el cambio climático, dentro de nuestro grupo de investigación sí se estudian las propiedades del material sólido que se precipita sobre la superficie de la Tierra desde el espacio”. Porque la mayor parte del material que cae desde el espacio es una combinación de restos de meteoritos (polvo interestelar de mayor tamaño) y basura espacial.

La mayoría de mis compañeros y compañeras ha tenido que buscar un trabajo fuera de España al terminar la tesis. Y, aunque esta movilidad empieza a ser un requisito indispensable, también es una de las principales causas del abandono de la carrera científica 

Como talento joven que ha conseguido dedicarse a su pasión, conoce bien la precaria situación de muchos jóvenes científicos en España.  “Aunque hay nuevas leyes y más fondos sigue existiendo mucha precariedad y la vida de los científicos, por lo menos de los que nos dedicamos a la astrofísica, es bastante dura. La mayoría de mis compañeros y compañeras ha tenido que buscar un trabajo fuera de España al terminar la tesis, porque, además, esta movilidad empieza a ser un requisito indispensable si quieres promocionarte en el mundo académico. Y aunque, sin duda, es positivo, creo que también es una de las principales causas del abandono de la carrera científica”. 

BBVA-OpenMind-Perez de Pablo-Astrofisica investiga polvo de estrellas_5 Beitia ha participado en charlas sobre la tecnología CubeSat que permite realizar proyectos científicos muy concretos y relevantes. Crédito: CC BY 1.0, https://commons.wikimedia.org
Beitia ha participado en charlas sobre la tecnología CubeSat que permite realizar proyectos científicos muy concretos y relevantes. Crédito: CC BY 1.0, https://commons.wikimedia.org

Preocupada por despertar el interés de los jóvenes por su disciplina, esta investigadora ha participado en numerosas charlas. Por ejemplo, les explica la tecnología CubeSat: “Son pequeños satélites con forma de cubo, muy baratos de fabricar (en comparación a los telescopios espaciales estándar, como el Hubble o el James Webb), y que permiten realizar proyectos científicos muy concretos y relevantes”. “Pero lo más importante”, añade, “es que, en muchos centros, la mayoría fuera de España, estos satélites los construyen alumnos de los últimos cursos de educación secundaria y alumnos universitarios con apoyo de docentes y expertos, y nos gustaría que aquí también se comenzasen a realizar ese tipo de actividades de manera más masiva, porque contribuyen a despertar el interés por las carreras científicas”. 

Y como aviso final a jóvenes navegantes interesados por la ciencia, Leire Beitia dice que “la exploración espacial es la rama de este campo que más crecimiento va a experimentar en los próximos años, y que va a requerir de equipos heterogéneos de profesionales”. “También es importante reforzar la formación complementaria de estos profesionales para que comprendan la totalidad del problema en cuestiones como la financiación, los medios necesarios, el interés científico y la regulación legal internacional”. 

Susana Pérez de Pablos

 

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