Astrofísica de l'Institut de Ciències de l'Espai i Premi Nacional de Recerca 2017 al Talent Jove de la Fundació Catalana per a la Recerca i la Innovació, Nanda Rea és una investigadora referent mundial en el camp de les estrelles de neutrons, els púlsars i els magnetars.
La relació entre magnetisme i matèria o el risc que suposaria per a la vida l'existència de púlsars latents propers al nostre planeta són algunes de les àrees de recerca que la investigadora italiana ens apropa en aquesta entrevista a RECERCAT.
El seu àmbit d'estudi s'ha centrat en les estrelles de neutrons, concretament en púlsars i magnetars.
Què la va motivar a estudiar aquests fenòmens tan extrems de l'univers?
Partia d'un interès genèric per l'astrofísica d'altes energies, centrat en objectes com ara forats negres i estrelles de neutrons dels quals en el moment d'iniciar els meus estudis se sabia encara molt poc.
De fet, malgrat que avui en sabem moltes més coses, encara no en tenim un coneixement tan complert com de les estrelles, per exemple.
Les estrelles de neutrons són els objectes més magnètics de l'univers i, després dels forats negres, els de major camp i força gravitacional; neixen a partir de grans explosions de supernova i les seves inestabilitats magnètiques provoquen potents ejeccions que poden arribar a afectar la ionosfera terrestre.
A banda de ser objectes molt fascinants des de la perspectiva astrofísica, els púlsars també són "rellotges" d'una precisió extrema: gràcies a un moment d'inèrcia altíssim giren molt ràpid amb una energia rotacional difícilment alterable.
Disposar de rellotges tan precisos és extremadament útil, els podem emprar com a GPS en un viatge fora del Sistema Solar o per detectar ones gravitacionals.
En resum, es tracta d'objectes molt interessants als quals ens podem apropar com a instrument, com a laboratori de matèria densa o sota camps molt elevats, etc.
Mentre que la física d'altes energies s'investiga als acceleradors de partícules com el CERN, la d'alt magnetisme només es pot treballar a partir d'observacions com ara les del magnetars?
El camp magnètic més intens que podem crear en laboratori és de 10^7 gauss i només durant uns segons; per contra, aquí estem estudiant objectes diverses ordres de magnitud superiors, de 10^14 o 10^15 gauss.
No hi ha forma d'estudiar aquests fenòmens físics a la Terra.
Sabem a partir de les simulacions que aquests camps tan alts interactuen molt amb la matèria.
Si posem un àtom d'hidrogen sota pressions d'aquesta magnitud s'allarguen fins a esdevenir un spaghetti.
Molts efectes físics sobre la matèria varien considerablement sotmesos a camps magnètics tan intensos i la única manera de testejar-ho és recórrer a fonts astronòmiques.
A diferència de les estrelles de neutrons o els púlsars, els magnetars són cossos astronòmics molt desconeguts encara pel gran públic.
Que els diferencia de la resta d'estrelles de neutrons?
El primer magnetar es va descobrir a finals dels anys 70 i en un origen es va atribuir a un tipus d'explosió de supernova.
Quan es va analitzar amb més deteniment la font, es va comprovar que en realitat era una variant de púlsar causants de fortes emissions i de camps magnètic molt elevats.
Tinguem present que en el cas de camps per sobre de 4·10^13 gauss entrem en el llindar del que es coneix com la quantització de nivells magnètics, en què la matèria es comporta de manera totalment diferent a l'habitual.
Durant molt de temps vam creure que allò que diferenciava els magnetars de la resta de púlsars era simplement aquesta major intensitat en el camp magnètic.
Ara hem descobert que no és tan simple: d'una banda, hi ha púlsars normals amb camps al seu interior tan alts com els del magnetar, i, de l'altra, magnetars que emeten potents ejeccions des de camps exteriors al voltant dels 10^12 gauss.
De fet, sabem que tots els púlsars podrien tenir un camp de tipus magnetar al seu interior que simplement amb les nostres mesures de camp no som capaços de detectar.
L'existència de púlsars latents amb capacitat d'emetre altes radiacions sense previ avís pot implicar un risc per a la vida a la Terra?
Sobre el paper, les ejeccions d'un objecte d'aquestes característiques en un radi al voltant dels 100 o 200 anys/llum aniquilaria totalment la vida a la Terra.
La clau és que fins que no sabem quants púlsars d'aquest perfil tenim a la galàxia, no serem capaços d'inferir el risc per a nosaltres.
Aquesta és precisament la finalitat del projecte Magnèsia d'elaboració d'un cens de magnetars que hem iniciat, per tal de simular la densitat esperable dels púlsars i inferir quin percentatge dels quals podria explotar.
D'aquesta forma sabríem la probabilitat del risc de tenir-ne un prou a prop com perquè suposés una amenaça.
Tal com plantegen alguns investigadors, seria possible relacionar episodis passats d'extinció massiva a la Terra amb fenòmens astrofísics?
Estaríem parlant de fenòmens molt concrets amb aquest potencial destructiu, bàsicament explosions de supernova o magnetar propers, atès que no són previsibles i es poden donar a qualsevol distància.
Recentment vam entrevista al RECERCAT el professor Diego Torres de l'ICE, arran de la publicació del seu model teòric sobre la varietat dels espectres d'emissió de radiació de les estrelles de neutrons.
Està relacionat amb la seva recerca?
No de forma directa, però sí parcialment.
Un dels aspectes que emprarem a l'hora d'elaborar el cens de púlsars serà el model d'emissió, ja que ens caldrà fer prediccions d'allò que hem vist i d'allò que encara no hem detectar de cara a calcular la xifra de fonts de què disposem.
Hem de conèixer la sensibilitat dels detectors en tots els espectres d'emissió per saber quants púlsars podem estar perdent.
La seva carrera d'investigadora ha passat per Holanda, Austràlia, Estats Units, fins establir-se a casa nostra.
Barcelona i Catalunya és un punt d'atracció en recerca astrofísica?
Podríem dir que sí, especialment perquè al llarg de les darreres dues dècades s'ha invertit molt per part de l'ESA al conjunt de l'Estat en tecnologia espacial i de terra.
Barcelona acull una de les principals institucions del CSIC a tot Espanya, exerceix de punta de llança en la recerca espacial, en part perquè disposa d'una indústria molt potent, i fins a quatre instituts de recerca especial sota el paraigües de l'IEEC, un veritable pol d'interacció i de treball en comú per als investigadors que treballem a Catalunya.
A més, també col·laborem amb altres centres, com ara l'IFAE, amb el qual hem desenvolupat molts instruments d' observació del cel.
Ja per acabar, en tant que investigadora d'èxit i reconeguda, quines mesures creu que es poden implantar per continuar reduint la desigualtat de gènere especialment en l'àmbit STEM?
La menor presència de dones és un problema general de totes les disciplines científiques, ja present en el percentatge de noies en els estudis de grau.
La raó són més de cent anys de pensament i tradició que consideren aquest àmbit com a eminentment masculí.
Les coses van canviant a poc a poc, però no podem pretendre canviar aquesta inèrcia en una sola dècada.
Jo que he treballat arreu d'Europa i fora d'aquí, haig de reconèixer que països com Itàlia i Espanya lideren aquest procés, amb moltes més dones en ciència malgrat que encara siguin minoritàries.
És cert que hi ha biaixos de gènere que són inconscients i que tenen també les dones.
L'existència de places només per a dones, a llarg termini, representarà un exemple per a tota una generació que veurà que els seus professors no només són homes, que són dones que tenen fills, que és possible i compatible ser científic i tenir família.
Hem de fer un esforç per visibilitzar referents femenins en ciència.