Eugenio Coccia: "Volem portar les oficines centrals de l'Einstein Telescope a Barcelona"

A la més mínima oportunitat, el físic Eugenio Coccia (San Benedetto del Tronto, 1956) relaciona el Big Bang amb la Divina Comèdia de Dante. I no és gratuïtament —al llarg de l’entrevista ens en revela una relació preciosa—, sinó perquè pensa que la ciència i l’art són dues expressions necessàries que sovint conflueixen de maneres inesperades i fascinants.

Es va llicenciar en física a la Universitat de Roma amb Edoardo Amaldi, una gran figura de la ciència italiana que va col·laborar amb Enrico Fermi i va fundar l'Organització Europea per a la Recerca Nuclear (CERN) i l’Agència Espacial Europea (ESA). Va treballar al CERN en la primera antena per detectar ones gravitatòries i ha sigut director del Laboratori Gran Sasso, situat sota una muntanya granítica de 1.400 metres d’altura. Actualment presideix la junta del projecte Einstein Telescope per dissenyar un nou detector europeu d’ones gravitatòries i recentment ha aterrat a Barcelona com a nou director de l’Institut de Física d’Altes Energies (IFAE).

Recorda on era el 14 de setembre del 2015, quan es va detectar el primer senyal d’ones gravitatòries?

— A L’Aquila, a Itàlia. La primera persona que va veure el senyal, Marco Drago, que després va ser investigador del meu institut —el vaig reclutar—, em va dir que el senyal era massa bonic per ser real. Era tan bonic, tan clar i tan exactament igual a com predeia la relativitat general en el cas d’una fusió de dos forats negres, que molta gent va pensar que era artificial o fins i tot que era una broma d’algun investigador.

Artificial?

— Quan es va posar en marxa el detector d’ones gravitatòries LIGO [als Estats Units], de tant en tant i sense que ningú ho sabés, hi havia gent que afegia senyals artificials per veure si els que analitzaven les dades ho feien bé i, així, assegurar-se que quan n’arribés un de veritat no se’ls escapés. Un cop es detectava, es feia tota la feina científica fins a escriure l’article, però sense saber encara si el senyal era real o artificial. Els que ho sabien havien de guardar el secret. La idea era discutir-ne tots els detalls i veure què passava al llarg del procés. Alguns deien que estàvem bojos, però vam fer un exercici positiu que ens va ensenyar moltes coses.

Per què ho feien?

— El nostre sector ha patit una mica els falsos anuncis i això posa en perill la credibilitat de tota la comunitat. Ja va passar els anys 70 quan Joseph Weber va anunciar que havia detectat ones gravitatòries, cosa que va generar molta atenció i entusiasme perquè aquestes ones són una mica com la vibració de l’Univers. Detectar-les és com escoltar-lo en lloc de veure’l amb els fotons (la llum), com s’havia fet sempre. Però ningú va trobar els mateixos resultats. La sorpresa és que, en comptes de deixar la recerca perquè hi havia hagut aquesta notícia falsa, la gent es va entusiasmar més perquè van veure com es podia millorar la sensibilitat dels detectors i van tirar endavant fins que se’n van detectar de veritat. Diem que el nostre sector ha nascut amb pecat original, però després ha quedat restituït. Des d'aquell moment, sempre vam dir que quan anunciéssim una detecció n’havíem d’estar segurs.

Què va sentir quan va saber que no era un senyal artificial?

— Un entusiasme molt gran perquè vaig començar la meva tesi sobre el tema l’any 1979, o sigui que feia més de trenta-cinc anys que hi treballava. Ha sigut com la recerca del Sant Grial. Molts hi hem dedicat la vida. Va ser una troballa molt important, perquè les ones gravitatòries són un altre missatger. La comparació que es fa és dir que, fins ara, només teníem els ulls i ara també tenim les orelles. Això vol dir que podem percebre senyals de les zones fosques, com els forats negres que es fusionen i no emeten llum.

En algun moment d’aquests trenta-cinc anys va pensar que no es detectarien mai?

— Vaig pensar que no tindria temps de veure-ho, però, igualment, la recerca era apassionant. No és l’arribada sinó el viatge, el que fascina. Per això no vaig estar mai trist quan encara no les havíem descobert. Sempre havíem de fer alguna cosa nova i tornar-ho a provar havent après moltes coses pel camí. El projecte LISA, per exemple, és un detector espacial que s’enlairarà probablement el 2035, tot i que la data s'ha anat posposant (fa anys es deia que s'envolaria el 2001). Hi ha col·legues que s’han retirat i mai el veuran, però hi han treballat amb l’esperit que era apassionant i divertit. Això ho va dir algú en un altre context i és ben veritat: la recerca és una activitat dura, però sempre millor que treballar [riu].

Un altre moment important de la història de les ones gravitatòries és el 17 d’agost del 2017, que va coincidir amb l’atemptat a la Rambla de Barcelona.

— Me'n recordo perfectament perquè era a Barcelona i vaig passar prop de la Rambla cinc minuts abans de l’atemptat. Vaig arribar a casa, vaig engegar el televisor i vaig veure la notícia. Després vaig obrir l’ordinador i vaig veure que s’havia detectat una fusió d’estrelles de neutrons.

Per què va ser important aquesta detecció?

— Va ser el primer cop que vam detectar un fenomen que emetia ones gravitatòries i llum alhora. Hi havia un acord entre els observatoris d’ones gravitatòries i els telescopis: els avisaríem i ells apuntarien cap a la regió corresponent del cel. És com quan vas pel carrer i sents un soroll, et gires i veus què passa. Els telescopis van apuntar a la zona i a partir de la llum es va deduir que hi havia elements pesants com l’urani i el tel·luri. Així es va resoldre un misteri, perquè aquests elements que són més pesants que el ferro no es creen directament a les estrelles. Es pensava que se’n podien fer a les supernoves, però no en tanta varietat com es veu a la Terra. Gràcies a aquesta detecció es va veure que en una fusió d’estrelles de neutrons es pot produir una quantitat d’or com cent vegades la Terra. Sense les ones gravitatòries, això no s’hauria descobert.

Què s’ha après més, gràcies a les ones gravitatòries?

— Sempre que s’obre una nova finestra a l’Univers, els primers senyals són una sorpresa. Des de Galileu i les llunes de Júpiter, que ningú havia predit, sempre hi ha hagut sorpreses. En aquest cas, hem vist que hi ha molts més forats negres de masses molt grans dels que pensàvem. No sabem del cert d’on han sorgit, perquè es pensa que una gran estrella de vint o trenta masses solars pot formar un forat negre, però que una de cent no. O sigui, que hi ha la possibilitat que aquests forats negres no hagin sorgit d’estrelles que col·lapsen, sinó que s’hagin format en l’Univers primordial, quan no hi havia matèria com a tal, sinó només energia. Una concentració alta d’energia també pot crear un forat negre dels anomenats primordials.

Quines expectatives hi ha per als pròxims anys?

— Per continuar aquesta recerca hi ha dos grans projectes. L’Einstein Telescope, una iniciativa de tot Europa, és un interferòmetre amb uns braços que, en lloc de fer tres quilòmetres com els actuals, en faran deu o quinze. Es construirà a Sardenya o als Països Baixos. Ara bé, des de la Terra es poden observar supernoves i fusions d’estrelles de neutrons i forats negres, però no dels supermassius. Hi ha massa soroll sísmic ambiental. Per això, l’altre projecte, LISA, és un detector espacial que té per objectiu veure les fusions de forats negres supermassius i si hi ha ones gravitatòries procedents del Big Bang.

Això vol dir que amb el detector LISA podrem mirar més enrere en el temps que mai?

— A partir de l’inici de l’Univers, el moment en què es van poder formar ones gravitatòries és quan havien passat 10 elevat a -35 segons [és a dir, 0,00000000000000000000000000000000001 segons]. Alguns minuts després van aparèixer els neutrins i al cap de 380.000 anys la llum, els primers fotons. Així que el missatger que ens pot dir com era l’Univers primordial són les ones gravitatòries. I arriben al punt on conflueixen el problema de la física i el de l’ontologia: per què hi ha alguna cosa en lloc de res? És un punt important per entendre la creació.

Quins plans té com a director de l’IFAE?

— L’IFAE participa en grans col·laboracions internacionals que investiguen el que no se sap i fan anar més enllà el coneixement, com ara l’experiment ATLAS del CERN o la detecció de raigs gamma. I això ha de continuar. La novetat és que les ones gravitatòries han tingut un gran impuls els últims anys i a l’IFAE s’ha format un grup que participa en VIRGO [el detector europeu] i en l’Einstein Telescope, del qual presideixo la junta. A més, hi ha un projecte europeu per definir la infraestructura de l’Einstein Telescope que està encapçalat per un altre investigador de l’IFAE, Mario Martínez. Per tant, l’IFAE i Barcelona tenen un rol molt important en aquests projectes i volem que encara en tinguin més: volem portar les oficines centrals del projecte a Barcelona. A més, l’IFAE es caracteritza no només per la recerca en física fonamental, sinó també per aplicar aquest coneixement a situacions quotidianes, com la medicina, i futures, com la computació quàntica. En tots aquests àmbits col·laborem amb els millors instituts del món i estem ben posicionats per tenir un futur molt interessant. Ara bé, tot això s’ha d’acompanyar d’una inversió adequada. Nosaltres busquem projectes competitius, però contractar gent permanent no es pot fer amb diners de projectes. Necessitem fer-nos més robustos.

Sempre l’ha interessat molt la relació entre ciència i art.

— Són expressions que venen del cervell del mateix Homo sapiens. La ciència investiga i interpreta utilitzant la lògica i l’experimentació. I l’art, que utilitza la imaginació i la creativitat, de vegades fa el camí més curt per arribar a la mateixa conclusió. Això ha passat unes quantes vegades en la història del pensament i em fascina de debò. Per exemple, a la Divina Comèdia, quan Dante arriba al final de totes les esferes, Beatrice el fa passar a l'espai següent en una direcció, però ell no entén per què en aquella concreta si les altres semblaven iguals. Aleshores arriba a un altre espai que es concentra cap a un punt lluminós que és Déu. I aquell punt, diu ell, és l’origen de l’Univers. Així es comprèn com, per a Dante, qualsevol direcció que hagués pres l’hauria fet arribar al mateix punt. Això és com dir que l’origen de l’Univers ens circumda, que és exactament com entenem l’Univers avui. Si mirem més lluny, observem més enrere en el temps i al final hi ha el Big Bang, però no només en una direcció sinó en totes al voltant nostre. I com va arribar Dante a concebre això? Doncs per la via poètica. Va pensar com podia conciliar el fet que Déu fos a tot arreu amb el fet que la creació fos un moment, un punt.