Lurdes Ondaro Mallea: «Materia iluna "zer" den misterio handi bat da, eta galdera horri erantzun nahian gabiltza kosmologook»
2026ko ekainaren 10a
Kosmologia konputazionalaren arloan egin du doktorego-tesia Lurdes Ondaro Malleak (Munitibar, 1997). Hainbat ikerlerro izan ditu tesian, baina denek izan dute zerikusia unibertsoko materia ilunezko egituren sorrerarekin. Ondaro Fisikan graduatua da (EHU) eta masterra du Fisika Teorikoa eta Kosmosaren Fisikan (UAM). Iaz aurkeztu zuen doktorego-tesia, DIPCn eta egun Cambridgeko Unibertsitatean ari da lanean doktoretza osteko ikertzaile moduan. Harekin izan gara.
Fisikako ikasketak egin zenituen eta ikerketarako saltoa eman zenuen gero. Zergatik Fisika? Zergatik ikerketaren bidea?
Biak kasualitatez. Jakin-mina beti izan dut, baina ez nuke esango bereziki fisikarekikoa zenik, edo ez behintzat fisikarekikoa bakarrik. Sarri esan izan dut fisika aukeratu nuela telebistako dokumentaletan unibertsoari buruzko kontuak, fisika kuantikoa-eta aipatzen zituztelako, hain nire mundutik kanpoko ikusten nituenak biak, ez nituenak batere ulertzen. Eta ulertuko banituen, ikasi egin beharko nuela ematen zuen. Baina ez zen ez dakit nolako pasioa edo ume-umetatiko ametsa. Ez nuke esango bereziki «frikia» izan naizenik, dibulgazio zientifikoko liburuak-eta ere ez nituen irakurtzen, zoritxarrez, ze oso onak dira eta asko ikasten da eurekin.
Hala ere, esango nuke bai izan dudala halako joera bat gauzak ulertu nahi izatekoa, azpian nola funtzionatzen duten, ze arauren arabera. Selektibitatea egin ostean, igual horregatik zen lehenengo aukera fisika, eta bigarrena filosofia. Baina lasai asko izan zitekeen aldrebes.
Ikerketarena ere kasualitatez etorri zitzaidan. Karrera amaitu nuen eta hurrengo urtea libre hartzekoa nintzen, masterrik-eta egin gabe. Kasualitatez, lagun batek esanda DIPCn udako ikerketa-aldiak eskaintzen zituztela jakin nuen, eta bat bazegoela kosmologian. Neure burua aurkeztu nuen, eta lortu nuen hara joatea. Interesgarria iruditu zitzaidan, taldean giro ona zegoen (hau uste baino garrantzitsuagoa da), eta hurrengo urte osoan han lan egiteko aukera ere sortu zen. Hor hasi, eta batak bestea dakarrenez, ordutik ikerketan jarraitu dut.
Kosmologia konputazionalaren arloan egin duzu doktoregoa. Zertan datza?
Kosmologia konputazionalean unibertsoaren eredu teorikoak egiten ditugu, gero behaketekin konparatu, bat datozen ala ez ikusteko. Konputazionala deitzen diogu, ekuazioak oso konplexuak izanik, ordenagailuak ebazten dituelako numerikoki. Hasierako egoera batetik abiatzen gara, unibertsoa jaio zenean nolakoa zen eta ze osagai duen diotenak. Gero ordenagailuan grabitatearen ekuazioak ebazten ditugu, unibertsoa nola hazi zen eta garatu zen ikusteko, gaur egunera heldu arte. Eredu hauen emaitza gaur egungo unibertso posible bat da: galaxiak nola sortzen diren, nola dauden banatuta unibertsoan zehar, ze masa duten, masa bakoitzeko zenbat dauden... esaten digute. Aurreikuspen hauek (adibidez galaxiak unibertsoan nola banatuta dauden) eta unibertsoaren behaketa zuzenak (teleskopioen edo sateliteen bidez eginda) konparatuta, unibertsoari buruzko zerbait ikasten ahalegintzen gara. Aurreikuspenek eta behaketak bat ez badatoz, gure eredu teorikoetan zerbait txarto egin dugun seinale: agian unibertsoak beste osagai batzuk ditu, baliteke beste era batean jaio izana, beste era batean hazi eta garatu izana... Aukera ezberdinak probatu ahala, unibertsoari, bere osagaiei eta legeei buruz zerbait ikasten ahalegintzen gara.
Zein izan da zehazki zure ikerlerroa?
Hainbat ikerlerro izan ditut tesian zehar, baina denek dute zerikusia unibertsoko materia ilunezko egituren sorrerarekin. Materia iluna ikusi ezin dugun materia mota bat da, berak eragiten duen grabitatea da neurtzen duguna. Azken kalkuluen arabera, materia normala (ezagutzen dugun guztia osatzen duen materia) baino bost aldiz ugariagoa da unibertsoan. Materia iluna zer den misterio handi bat da, eta galdera horri erantzun nahian gabiltza kosmologook, ikuspuntu ezberdinetatik.
Materia ilunezko egiturak nolakoak diren ulertzea ezinbestekoa da materia iluna zer den ulertu nahi badugu. Hasieran, unibertsoa orain dena baino askoz homogeneoagoa zen, hau da, unibertsoa edozein puntutan antzekoa zen. Unibertsoa hazi ahala, grabitateak materia ilunezko egitura handi batzuk sortzea eragiten du, eta egitura handi horien baitan sortzen dira izarrak eta galaxiak. Prozesu horri egituren sorrera deitzen zaio, eta unibertso berantiarreko (gu bizi garen garaia) prozesu inportanteenetako bat da. Nik prozesu horren hainbat aspektu ikertu ditut, ordenagailuko eredu teorikoak erabiliz. Alde batetik, unibertso “leun” bat izatetik, unibertsoko lehenengo egiturak, inoiz egon diren txikienak, nola sortu ziren eta nolakoak ziren aztertu dut. Beste alde batetik, unibertsoan dauden egitura handienak aztertu ditut, “galaxia multzoak” edo “galaxia kumuluak”. Zehazki, unibertsoaren osagaien (adibidez zenbat materia ilun dagoen) eta garaiaren arabera, galaxia kumulu horietako zenbat sortzea espero dugun kalkulatu dut. Amaitzeko, materia normalaren eta materia ilunaren arteko harremana aztertu dut. Zehazki: non dago materia iluna? Non dago materia normala? Leku berean daude, eta beraz, materia normala ikusita, jakin dezakegu materia iluna ere leku berean dagoela, ala ez? Era berean mugitzen dira? Galdera horiei erantzutea ezinbestekoa da, materia normala baita ikusten duguna, baina materia ilunari buruzko galderak dira erantzun nahi ditugunak. Beraz, batetik hasi (materia normala) eta bestera (materia ilunera) pasatzeko erak bilatu behar ditugu.
Ordenagailua izan da zure ikerketa-erreminta... Zein izan da prozedura?
Goian aipatu dudan bezala, ordenagailuarekin unibertsoaren eredu teorikoak egiten ditugu, simulazioak deitzen diegunak. Lehenengo, simulazio hauek diseinatu behar dira, eta gero egin. Ebatzi behar duten kalkulu kopurua eta memoria oso handiak direnez, ordenagailu normalak ez dira nahikoa eta “superordenagailuak” erabili behar izan ditut, DIPCn bertan dagoena edo Bartzelonan dagoen superordenagailua bestela. Behin simulazioa amaituta, “postprozesatu” egin behar dira, alegia, simulazio horretatik zuri interesatzen zaizun informazioa atera, estatistika ezberdinen bitartez. Datu kantitate handiak daudenez tartean, hau guztia era optimizatuan egitea ere ezinbestekoa da. Beste alde batetik, eredu teoriko hauen mugak ulertu behar dira: ekuazioak numerikoki ebazten dituzte, eta euren emaitzak ez dira beti zuzenak: noiz diren zuzenak eta noiz ez ulertzea da eginbehar garrantzitsuenetako bat.
Zer erakutsi dute emaitzek?
Proiektuaren arabera. Adibidez, unibertsoan sortzen diren lehenengo egiturak aztertu ditudanean, erakutsi dut horretarako erabiltzen diren ereduek errore numeriko batzuk dituztela, ze eragin duten errore horiek emaitzetan, eta errorerik ez duen beste eredu bat proposatu dut. Eredu berri hauekin ikusi ahal izan dugu unibertsoko lehenengo egiturak ez direla ondoren sortzen direnak bezalakoak. Horrek hainbat ondorio ditu, besteak beste, materia ilunaren izaera (nolakoa den, ze partikula mota) zein den edo zein izan daitekeen zehazteko orduan.
Bereziki ilusioa eman dizun galderaren bat erantzuteko aukerarik izan duzu?
Uste dut galdera interesgarriei eta handiei erantzuteko pauso txikiak eta asko eman behar direla, eta normalean bakarrik beharrean beste askok egin duenari segika. Ez nuke esango nire kontura ezeri erantzun diodanik, baina interesgarriak iruditzen zaizkidan hainbat alorretan ikertu dut, horri buruz ikasi, eta agian besteentzako edo etorkizunerako zerbait interesgarria edo erabilgarria aurkitu.
Tesia defendatu zenuen iaz. Zer-nolako esperientzia izan da?
Tesia idaztea eta defendatzea bera ez da izan beste munduko lana, gure arloan ikerketa egin ahala artikuluak idatzi eta publikatzen baitira. Gero, tesia idazteko garaia heltzerakoan, egindako lana bateratu eta dokumentu bakarrean jarri behar da, baina lanaren zaitirik handiena eginda dago aurretik.
Parte zientifikoa edo idaztearena baino, burokraziaren eta epe-mugen kontua izan da dezente estresanteagoa. Ikerketak erritmo batzuk baititu, eta unibertsitateak beste batzuk. Beste alde batetik, ikerketa-urteetako nekea eta presioa pilatu egiten dira, eta amaierara nahiko nekatuta eta deskantsu beharrean heltzen zara. Tesia muga sinboliko bat-edo izan da niretzat zentzu horretan, tesia bere horretan izan dena baino gehiago.
Cambridgeko Unibertsitatean ari zara lanean doktoretza osteko ikertzaile moduan. Zein da zure egitekoa?
Materia normalaren eta materia ilunaren arteko harremanari buruz ikertzen jarraitzen dut, materia normala non dagoen erakusten digun seinale berri bat erabiliz batez ere. Seinale hori unibertsoa oso gaztea zela sortu zen, une jakin batetik aurrera argia oztoporik gabe hedatzen hasi zenean unibertsoan, lerro zuzenean. Gugana etengabe heltzen da argi hori. Hala ere, ez da guztiz egia oztopo gabe mugitzen dela: gugana datorrela, batzuetan galaxiaren batekin egiten du topo. Galaxia horren inguruan dagoen gasarekin harremanetan jartzen da, eta horrek “itzal” moduko bat uzten du argi “primordial” horretan. Guk itzal hori neurtu nahi dugu. Nire egitekoa da alde batetik seinale hori neurtzea, eta gero seinale horren eredu teorikoak egitea, neurtzen dugun seinaletik abiatuta, materia normala non dagoen ondorioztatzeko.
Zeintzuk dira esku artean dituzun erronkak?
Aipatu berri dudan seinale horren neurketen eta analisien arabera, badirudi materia normala ez dagoela esperotako lekuan, galaxietatik askoz urrunago baino. Ez dakigu zergatik gertatzen den hori, baina badirudi galaxien zentroan dauden zulo beltzek eragiten dutela materiaren eskala handiko banaketa hori. Kontua da espero genuena baino askoz eragin handiagoa dutela zulo beltzek. Hala ere, alor oso gaztea da hau, eta emaitzak oraindik behin-behinekoak dira. Nire erronketako bat da ulertzea ea neurketek hori esaten diguten benetan, edo gure eredu teorikoetan zerbait txarto egin dugun eta beraz neurketak gaizki interpretatu ditugun.
Beste alde batetik, Cambridgera aldatzea bera erronka bat izan dela eta dela esango nuke. Tesian zehar ikerketa era jakin batean egitetik, hemen beste era batean egitera pasa naiz, “familia zientifikoa” nolabait aldatuz. Hori oso aberasgarria da, baina gauzak nola egin berriz ikastea dakar berekin, hasieran nahiko erronka handia.