Celia Escamilla Rivera, el universo y los números

Por Alberto Chanona 

Tuxtla Gutiérrez, Chiapas. 16 de mayo de 2018 (Agencia Informativa Conacyt).- De niña quiso ser astrónoma y convertirse alguna vez en la primera astronauta mexicana. Pero ocurrió un pequeño percance: en su primer año de licenciatura descubrió que observar el cielo no le parecía, en realidad, tan interesante, por lo menos no como las ecuaciones, con las que intenta encontrar respuestas a algunas de las grandes interrogantes sobre la energía oscura y el futuro del universo.

Celia Escamilla Rivera es una joven cosmóloga física originaria de Campeche, quien trabaja actualmente para el Centro Mesoamericano de Física Teórica (MCTP, por sus siglas en inglés), en Chiapas, “una institución hermana del Centro Internacional de Física Teórica (ICTP, por sus siglas en inglés), que se encuentra en Trieste, Italia. Aquí, la intención es proveer educación en ciencia a la región mesoamericana y, desde luego, desarrollar investigación de calidad internacional. En el centro ya tenemos física teórica, física de partículas, matemáticas y estamos por entrar al área de energía”, explica la doctora en ciencias y observación espacial, en entrevista para la Agencia Informativa Conacyt.

La cosmóloga es miembro nivel I del Sistema Nacional de Investigadores (SNI), nivel II del Sistema Estatal de Investigadores (SEI), de la Sociedad Mexicana de Física (SMF) y del Instituto Avanzado de Cosmología (IAC).

Entre sus múltiples ocupaciones, además, todavía encuentra tiempo para divulgar y fomentar la ciencia entre niñas y niños, a través de la radio (Radiombligo), los periódicos infantiles (Lengua de Gato) o las conferencias en las que les explica el origen del universo y sus 13.82 mil millones de años de historia. 

“¡Lo bonito estaba en las ecuaciones!” 

—¿Nunca quisiste ser astronauta? 

—Cuando estaba en sexto grado de primaria, yo quería ser astrónoma y quería que la astronomía me llevara a ser astronauta. Quería ser la primera mujer astronauta de México.

Entonces le pregunté a mi maestra qué necesitaba estudiar para ser astrónoma y ella me dijo que necesitaba estudiar física. Con esa idea fija llegué hasta la licenciatura en física. Pero la idea de ser astronauta murió en el primer año de la carrera, cuando tomé una materia que se llamaba Introducción a la astronomía. No me gustó para nada. Ir al observatorio, ver las estrellas, recopilar datos, estar dándole clic a la máquina (…) Todo eso fue algo que no disfruté y me hizo cuestionarme, ¡pero dónde está la emoción de esto!

En cambio, cuando en una asignatura teórica me explicaron de aquí nace una estrella, de aquí pudo haber nacido el universo, de aquí viene la gravedad, supe que eso era lo mío. Es decir, descubrí que para mí, ¡lo bonito estaba en las ecuaciones! Y ya no quise ser astrónoma ni astronauta, sino dedicarme a resolver ecuaciones. Cuando logras comparar una ecuación que escribiste con algo que es observado, es la sensación más hermosa con la que te puedas encontrar. No hay nada más placentero. 

—¿En qué momentos has experimentado esa sensación en tu carrera? 

—Por ejemplo, la primera vez que vi cómo las ecuaciones explicaban el fenómeno de la expansión acelerada del universo. Ver las soluciones a las ecuaciones de Einstein, que son las que rigen la física del universo y, por supuesto, observar cómo el espectro de la radiación cósmica de fondo, medida por el satélite COBE, determinó con una precisión sin precedentes que esta es exactamente como la predice la teoría. Es decir, a partir de ese momento entramos en una era en que es posible comparar las observaciones con la teoría.  

Yo he propuesto algunos modelos acerca de la energía oscura, la cual se especula es la causante de la expansión acelerada del universo. Estas ecuaciones reciben el nombre coloquial de parametrizaciones. De hecho, obtuve mi grado doctoral por presentar una ecuación que pudiera representar la expansión acelerada del universo. Claro, hay muchas propuestas interesantes. La mía, aunque presenta situaciones físicas complicadas de resolver de manera exacta, es muy sencilla de implementar numéricamente. Y luego me dirigí a su análisis fenomenológico: la comparación de la teoría con los datos cosmológicos. Por eso soy cosmóloga. 

Laboratorio de Cosmología Numérica 

Centro Mesoamericano de Física Teórica (MCTP, por sus siglas en inglés), en la Unach.Actualmente, la doctora Celia Escamilla trabaja con estudios de la gravedad modificada para explicar los efectos de lo que se conoce como energía oscura, “uno de los problemas más relevantes y fascinantes de la física y de la ciencia actual”. 

Por las estimaciones de los datos recabados por diversas misiones espaciales, toda la materia conocida hasta ahora (planetas, estrellas, partículas subatómicas y otros elementos) representa apenas cuatro por ciento del universo, del cual otro 22 por ciento correspondería a la materia oscura y el 74 restante, a la energía oscura.

“Yo me dedico a estudiar ese último porcentaje, que tiene unas propiedades rarísimas: en lugar de que dos fuentes de energía se atraigan, como pasa con las teorías de Einstein, con la energía oscura se repelen. Es la razón de que el universo no solo se esté expandiendo, sino que lo haga cada vez más rápido”. 

En un proyecto que comenzó en 2015, en el que participan más de 150 expertos de Estados Unidos, Inglaterra, Francia, España y México, se intentará crear un mapa 3D del universo, con ayuda de un instrumento telescópico llamado instrumento espectroscópico para la energía oscura (DESI, por sus siglas en inglés).

Este proyecto —refiere la cosmóloga— podrá medir la historia de la expansión del universo con muy alta precisión y de ese modo aportará pistas para saber qué es la energía oscura y si se debe a la constante cosmológica, como aparece en las ecuaciones de la relatividad general de Einstein. “O quizá estas nuevas observaciones nos den evidencias para otra teoría de la gravedad diferente. Mi trabajo es diseñar nuevas teorías y probarlas con los nuevos datos que DESI u otro proyecto pueda proporcionar”. 

De hecho, una teoría de la doctora Celia Escamilla trabajada durante su doctorado ha sido recibida con mucho éxito dentro de la comunidad científica: “La teoría inspirada en Eddington-Born-Infeld, la cual publiqué durante mi doctorado en la Universidad de Oxford, con mis colaboradores Máximo Bañados (Universidad Católica de Chile) y Pedro G. Ferreira (Universidad de Oxford). Juntos presentamos el desarrollo para modificar la teoría de Einstein y estudiar las ya detectadas ondas gravitacionales”. 

Hoy, su pasión por los números y las teorías de la gravedad ha llevado a la cosmóloga mexicana a proponer la creación de un proyecto colaborativo entre científicos de México y Brasil: “El primer Laboratorio de Cosmología Numérica, cuyo propósito será el desarrollo de un marco robusto y consistente en el análisis y la interpretación de datos cosmológicos, para emplearlos en las nuevas teorías de la gravedad que se diseñen”. 

—¿Será útil en ese nuevo proyecto el equipo de cómputo donado por el CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear) al Centro Mesoamericano de Física Teórica, el año pasado? 

—Así es. Gracias a la donación del CERN (362 servidores de cómputo), pudo desarrollarse el Larcad (Laboratorio Regional de Cómputo de Alto Desempeño) en la Universidad Autónoma de Chiapas (Unach). Por el momento, el único proyecto en funcionamiento está relacionado con el área de partículas.

Pero como parte de mis actividades en el MCTP, presenté la propuesta del Laboratorio de Cosmología Numérica, un proyecto para el análisis y simulación de datos cosmológicos y sus respectivas pruebas en modelos teóricos, el cual empezará a operar muy pronto, una vez que las instalaciones físicas del laboratorio estén trabajando al cien por ciento. 

Ciencia y niñez

Entre las actividades que ocupan su agenda, Celia Escamilla suele encontrar tiempo para una que no muy seguido figura en los currículos de las personas dedicadas a la ciencia: la divulgación dirigida a niñas, niños y jóvenes. 

“La curiosidad es elemental. A mí la ciencia siempre me acompañó, porque me enseñó a preguntarme acerca de todo y a buscar respuestas. ¿Por qué el cielo es azul o por qué vuelan los aviones? La ciencia fue para mí el camino para obtener respuestas, tanto a fenómenos simples como a fenómenos complicados como los que estudio ahora. Las niñas y los niños son seres curiosos por naturaleza. Pero tenemos que alimentarles esa curiosidad. ¿Te imaginas qué terrible un mundo con niñas y niños que no se hagan preguntas acerca de nada?”. 

—¿Tuviste figuras que hayan ayudado a modelar tu vocación científica? 

—Sí, dos figuras me dirigieron desde pequeña a elegir el camino de la ciencia: la doctora Julieta Fierro Gossman, los primeros libros de astronomía que leí fueron de ella. Y el doctor Miguel Alcubierre Moya, quien ahora es mi colega y amigo, pero que conocí por primera vez a través de la televisión, cuando estaba en secundaria, y me interesó mucho lo que ahí platicaba.

Miguel Alcubierre es, además, uno de los científicos con más cualidades humanas que conozco. Siempre encuentra tiempo para hablar con cualquier persona, sea un niño o un investigador. Para mí es un gran ejemplo. Él y Julieta Fierro fueron las dos figuras principales en mi vocación. ¡Y son mexicanos! Porque igual que cualquiera, pude haber volteado a ver como ejemplos a Stephen Hawking o a cualquier otro científico. Pero que hayan sido dos personas científicas de mi país me da mucha emoción y alegría. Y por supuesto, durante mi formación como física, cada uno de mis asesores fue también parte esencial.

¿Ciencia para qué?  "Una persona me preguntó en una ocasión para qué enviar gente al espacio. Recuerdo que traía un jugo de esos que debes exprimir la cajita para beberlos. Le dije: 'No tendrías ese juguito en las manos si antes a alguien no se le hubiese ocurrido cómo enviar líquidos al espacio'. Los esfuerzos científicos en algún momento se convierten siempre en algo palpable para la sociedad. El conocimiento generado por el estudio de la energía oscura, incluso, en algún momento se verá reflejado en algo palpable para la sociedad, aunque no podamos imaginarlo ahora, como no imaginaba nadie a todo lo que llevarían aquellas ecuaciones de Einstein el siglo pasado. El destino de una sociedad que no invierte en ciencia es fracasar. Eso es seguro."

 

Celia Escamilla Rivera Es licenciada y maestra en física por la Universidad de Guanajuato. En 2014, obtuvo el grado de doctora en ciencias y observación espacial por la Universidad del País Vasco (España), en colaboración con la Universidad de Oxford (Reino Unido), recibiendo el grado sobresaliente doctor internacional (reconocimiento europeo) por tesis doctoral. Cuenta con dos posdoctorados realizados en la Universidad  de Nottingham (Reino Unido) y en la Universidade Federal do Espírito Santo (Brasil). Sus áreas de investigación son la cosmología teórica y observacional, el desarrollo de la cosmoestadística numérica y el análisis de modelos de energía oscura.  En su estado natal, Campeche, ha recibido dos preseas: el Premio Estatal de la Juventud Edición Bicentenario y el Reconocimiento de Mujer Extraordinaria 2016 por parte de la Unión Femenina Iberoamericana.  La Sociedad Mexicana de Física le dio nombramiento como Contacto Institucional entre el MCTP y la SMF.

 

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