Arrojando luz sobre el lado oscuro del universo

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Licia Verde recuerda un libro que recibió de niña que le enseñó lo básico sobre todo, desde la atmósfera y el clima hasta el sistema solar y la galaxia. El libro comenzó su fascinación por la cosmología y mostró lo que estaba por venir. Pero el potencial de Verde no era evidente desde el principio. "En la escuela no era muy bueno en matemáticas", admite Verde. Ella eligió una escuela secundaria, en su ciudad natal de Venecia, Italia, que enfatizaba la literatura, el arte y el idioma.

Hoy, Verde estudia la energía oscura, la materia oscura y cómo se formó y continúa evolucionando el universo, como profesor asistente de física y astronomía en la Universidad de Pensilvania (UPenn). En contraste con las misteriosas formas de energía y materia que estudia, Verde, de 33 años, irradia entusiasmo cuando habla de su trabajo. "Nunca dejo de sorprenderme", dice ella.

Cumpliendo su destino

En la escuela secundaria, Verde solo tenía clases de matemáticas y física durante una o dos horas a la semana. Pero esa breve exposición a la física fue suficiente para revitalizar su interés en la cosmología. Decidió dedicarse a la física en la Universidad de Padua, pero sabía que tenía que ponerse al día. Entonces se enseñó a sí misma de un libro de matemáticas de la escuela secundaria y se puso al día en solo 6 meses.

El estudio independiente le dio a Verde una base matemática que le permitió sobresalir en física, habiendo escrito una tesis de pregrado sobre la relación entre la agrupación de materia oscura y luminosa, y dividiendo su tiempo entre Padua y la Universidad de Edimburgo en Escocia como parte de un programa de intercambio entre las dos universidades. "Pone un año extra a su grado", dice Verde, "pero realmente se da una idea de lo que significa [hacer] investigación".

Para su doctorado, Verde continuó el trabajo sobre materia oscura que comenzó con Alan Heavens en Edimburgo. Después de recibir su Ph.D. en 2001, su "increíble jefe" le permitió una gran libertad durante su postdoctorado, que solía dividir su tiempo entre Princeton y la Universidad de Rutgers. "Tuve la suerte de poder hacer lo que quisiera en mi postdoc", exclama Verde. "Así que no estaba vinculado a un proyecto en particular". Durante su tercer año, tuvo la oportunidad de trabajar en un proyecto específico: analizar los datos de la sonda de anisotropía de microondas Wilkinson (WMAP) durante un año, al que llama la "oportunidad de su vida".

La fortuna favorece a los preparados

Mientras estaba en Rutgers, el departamento de física y astronomía de UPenn invitó a Verde a presentar un seminario; El departamento quedó tan impresionado con su presentación que la invitaron a postularse y entrevistarse para un puesto de facultad. Ella consiguió el trabajo, comenzando su primer nombramiento de facultad en 2003.

A Verde le fue mucho más fácil encontrar un puesto de facultad que la mayoría de los científicos; Además de UPenn, también fue cortejada para un puesto de facultad en otra universidad. Ella piensa que la razón de su éxito fue solo en parte debido a la calidad de su trabajo. "Por supuesto, para asegurar un puesto en la facultad, debes ser visible, así que tienes que hacer un trabajo realmente bueno", dice ella. "Las universidades están buscando personas que estén dispuestas a transmitir lo que han aprendido", dice Verde. Es por eso que recomienda que los aspirantes a científicos presenten su trabajo con la mayor frecuencia posible.

Verde atribuye su éxito en parte a los mentores que han nutrido sus habilidades profesionales y la ayudaron con su ciencia. "He tenido mucha suerte porque todos mis asesores, desde mi licenciatura hasta mi asesor postdoctoral, han sido geniales", recuerda. "Es extremadamente importante tener un mentor, alguien que esté en un estado avanzado de su carrera que esté realmente dispuesto a tratar de entenderlo a usted y sus necesidades para guiarlo en una buena dirección".

Tres grandes preguntas

Verde quiere estudiar, y con suerte aclarar, tres áreas específicas. "Si puedo hacer mella en cualquiera de estas tres preguntas, estaría muy feliz".

La primera área de interés de Verde es la sorprendente aceleración de la expansión del universo. Ella usa una comparación simple para ilustrar su punto. "Cuando juegas con una pelota de fútbol, ​​si la vomitas, no esperas que siga subiendo. Esperas que disminuya la velocidad cuando sube". Una razón probable para la tasa de expansión acelerada es la teoría de la existencia de energía oscura, pero nadie sabe qué es realmente o cómo funciona. ¿La energía oscura se ejerce de manera uniforme en todo el Universo, como lo sugiere la constante cosmológica de Einstein, o ejerce un efecto diferencial? Cuando esté disponible en 2006, Verde planea usar datos del Telescopio de Cosmología de Atacama (ACT) en Chile para ver cómo la energía oscura ha afectado la expansión del Universo y cómo afecta la evolución de las estructuras galácticas a gran escala.

Otro misterio que a Verde le gustaría explicar es la relación entre la materia luminosa (como las estrellas y los planetas) y la materia oscura. "Tenemos fuertes indicios de que la mayor parte de la masa en el universo no brilla", dice ella. En 2001 y 2002, Verde colaboró ​​con el equipo de estudio de desplazamiento hacia el rojo galaxia de dos grados de campo (2dF) y descubrió que la agrupación de materia luminosa corresponde a la agrupación de materia oscura de manera cuantificable. "Creo que puede haber suficientes datos para que podamos entrar en detalles sobre la relación entre la agrupación de materia oscura y la agrupación de galaxias", dice Verde.

Quizás la mayor pregunta de todas es cómo comenzó el universo, cómo evolucionó y cómo continuará evolucionando. "El paradigma inflacionario", la teoría ampliamente aceptada de que el Universo temprano, dentro de una fracción de segundo después del Big Bang, se expandió billones de veces en un factor enorme, "parece funcionar extremadamente bien; ¿podemos saber más al respecto? ? " Pregunta Verde. Ella cree que si el Universo comenzó siendo pequeño y luego se expandió repentinamente, como lo predijo el paradigma inflacionario, entonces las preguntas relacionadas con la física cuántica podrían observarse a través de la cosmología. Ella y muchos otros cosmólogos creen que puede haber una teoría fundamental que conecta los "quarks con el cosmos" a gran escala.

Con tanto aún desconocido sobre el Universo (la materia oscura y la energía oscura componen alrededor del 95% de él, según las teorías actuales) hay mucho espacio para el descubrimiento. Y si considera la juventud de Verde, el éxito inicial y el entusiasmo por su trabajo, es muy posible que encuentre respuestas a sus preguntas sobre la naturaleza del Universo. Si eso sucede, ella no será la única contenta con esos descubrimientos.