Localizamos a Francisco Javier Castander (Lleida, 1968) en Hawái. Representa al Instituto de Ciencias del Espacio del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (ICE-CESIC) y es uno de los dos coordinadores del consorcio Euclid en España. Participa en el Dark Energy Spectroscopy Instrument collaboration meeting, donde se analizan los resultados del primer año de un proyecto (DESI) dedicado a estudiar las galaxias distantes.

Pero lo que más tiempo le quita a Castander es Euclid, una misión de la Agencia Espacial Europea que tiene como objetivo mejorar la comprensión de la energía y la materia oscura midiendo con precisión la aceleración del Universo. La nave Euclid, lanzada en julio de este año, complementa a la misión Planck, que la ESA puso en marcha en 2009.

Castander, coordinador de la unidad de organzación de simulaciones (OU-SIM) del segmento científico de tierra (SGS) de la misión, explicó el contenido de su trabajo (tan fascinante como inmenso, cabría decir) en la Fundación Ramón Areces con la conferencia Midiendo el Universo con la misión espacial Euclid. Durante su intervención en la institución que dirige Raimundo Pérez-Hernández, Castander reconoció que la principal motivación de la misión Euclid es comprender, por ejemplo, la energía oscura. “Para ello –señaló– aplicamos el principio cosmológico, la Teoría de la Relatividad General y el paradigma de la formación de estructuras”.

“Estudiando las galaxias podemos predecir las fluctuaciones que las generaron en el universo primitivo”

Con todos estos objetivos, y con las herramientas que aporta Euclid, podremos contestar a preguntas como: ¿Qué es la materia oscura? ¿Qué es la energía oscura?, ¿Es la Relatividad General la teoría correcta de la gravedad? Para ello, según dijo el investigador en la Ramón Areces, se necesitan muestreos de gran volumen, muchos objetos (miles de millones), determinar distancias, medir distorsiones y un muestreo temporal. Grandes cartografiados que en Tierra realiza DESI y en el espacio Euclid.

Pregunta. ¿Dónde se encuentra Euclid en estos momentos?

Respuesta. Orbitando alrededor del punto de Lagrange L2. Los puntos de Lagrange son los lugares donde la fuerza de la gravedad del Sol y de la Tierra son iguales. El L2 es el que se encuentra más alejado de la órbita de la Tierra. Está a una distancia que es un 10% la de la Tierra-Sol, a 1,5 millones de kilómetros.

P. ¿Qué riesgos tiene la misión a lo largo de su ruta?

R. Bueno, le diría que el lanzamiento siempre es un momento delicado porque pueden producirse fallos. Euclid tardó aproximadamente un mes en llegar a su órbita de destino. Una vez allí no tiene grandes riesgos. El mayor peligro lo ofrecen los rayos cósmicos que chocan constantemente con el satélite y que con el tiempo acaban deteriorando los detectores.

P. ¿Se puede medir el Universo? ¿Tiene límites?

R. Sí. Euclid se ha construido y lanzado precisamente para medir el Universo. No tiene límites y por tanto carece de fronteras

P. ¿Cómo podemos entenderlo a través de esta misión?

R. Euclid utiliza dos observables para medir el Universo: las deformaciones por efectos de lentes gravitacionales y la agrupación de la materia. Con estos dos observables podemos medir la geometría y el ritmo de expansión del Universo y cómo la gravedad actúa sobre la materia. Así podemos saber cual es el contenido en materia y energía que tiene.

P. ¿De qué forma podremos entender mejor la energía y la materia oscura?

R. La materia oscura la detectamos por los efectos gravitatorios que produce. Mapeando el Universo somos capaces de determinar la cantidad de materia oscura que hay y su naturaleza. La energía oscura la podemos entender estudiando el ritmo de expansión del Universo y su variación con el tiempo.

P. ¿Cómo ayudará a la ciencia a medir esta aceleración del Universo?

R. Le permitirá comprenderlo, entender su pasado y predecir su futuro.

P. ¿Qué relación tiene la misión Euclid con Planck?

R. Esta última estudió la radiación cósmica de fondo, que es un mapa de cómo era el Universo en una etapa primitiva, cuando tenía una edad de 400 mil años. Es el momento en que los fotones se desacoplan del resto de la materia cuando el Universo se expande y se enfría. Nos da mucha información sobre el Universo primitivo.

P. ¿Qué diferencias hay con la misión Euclid?

R. Euclid estudia los últimos 10 mil millones de años del Universo y, por tanto, cómo es el Universo actual y cómo ha evolucionado. La información que nos aporta es complementaria a Planck, para entender cómo el Universo primitivo ha llegado a su forma y estructura.

P. ¿Qué hallazgos ha enviado ya el telescopio?

R. Durante los tres primeros meses de la misión ha estado tomando datos de verificación de que todos sus sistemas funcionaban y de calibración de los instrumentos. Durante esta fase, se intercalaron unas observaciones que se hicieron públicas a principios de noviembre para demostrar las capacidades de Euclid. En diciembre, comenzó su cartografiado, que consiste en medir un tercio de todo el cielo.

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P. ¿Sigue siendo válida la teoría de la Relatividad General de Einstein?

R. Hasta la fecha, Relatividad General describe todos los fenómenos que podemos observar. Euclid se ha lanzado para medir el Universo con mayor precisión y así poder corroborar si la gravedad actúa como pensamos.

P. ¿Puede Euclid medir el tamaño y la orientación de las galaxias?

R. Sí. De hecho, se ha optimizado para poder medirlas. Y hacerlo para miles de millones de galaxias. Con eso se determina los efectos de lentes gravitacionales.

P. ¿Podría llegar a explicar el inicio del Universo, los primeros pasos del Big Bang?

R. Claro. En el Universo primitivo se producen fluctuaciones que con el tiempo y por la fuerza de la gravedad se van agrupando hasta formar las galaxias que observamos. Estudiando las galaxias podemos predecir cómo eran las fluctuaciones que las generaron en el Universo primitivo.