El doctor Herbst es un destacado profesor de Física, Astronomía y Química del Departamento de Físicas de la Universidad Estatal de Ohio, en Columbia (Estados Unidos), donde supervisa el grupo de Química Astrofísica. También es colaborador en la Royal Society of Chemistry y la American Physical Society.
Profesor Herbst, ¿cuál es su campo de estudio?
Mi mayor campo de investigación en astroquímica consiste en la utilización de ordenadores con el fin de simular la química que produce y destruye moléculas en varias regiones del universo. Mi especialidad está relacionada con las densas nubes interestelares, parte de las cuales colapsan para formar nuevas estrellas y planetas. Estas regiones de formación estelar son las más interesantes para nuestro grupo.
Comparando nuestros resultados teóricos con las observaciones de las moléculas en esas regiones, podremos comprender mejor tanto las condiciones físicas como la historia de las denominadas “etapas de evolución” en la formación de las estrellas. También estamos extremadamente interesados en la formación de moléculas orgánicas complejas en las regiones donde eventualmente se forman planetas.
¿Cuáles cree que son los avances más importantes de su campo en los últimos años?
En primer lugar, la detección de moléculas cargadas negativamente (aniones) en nubes interestelares frías; la comprensión parcial de cómo se forman las moléculas orgánicas complejas en las regiones de formación estelar; los avances en las simulaciones químicas de las nubes interestelares; y, por último, las nuevas observaciones en infrarrojo lejano llevadas a cabo por el observatorio espacial Herschel, especialmente aquellas relacionadas con moléculas muy reactivas, que parecen ser sorprendentemente abundantes en diferentes entornos.
¿Qué opina sobre el desarrollo de este tipo de congresos internacionales de astronomía?
Estamos entrando en una era en la que las observaciones de las moléculas en todo el universo se verán impulsadas por una serie de nuevos telescopios, lo cual permitirá a los astrónomos aprender mucho más sobre las moléculas en el espacio y sobre cómo usarlas mejor como pruebas de las condiciones físicas del lugar en el que han sido encontradas.
No es una exageración afirmar que las moléculas y su química van a desempeñar un papel dominante en el mundo de la astronomía. Además, la naturaleza exótica de algunos de los procesos químicos que tienen lugar en el espacio añade conocimiento sobre la propia química de nuestro planeta. Los nuevos telescopios son, en su mayoría, infraestructuras internacionales financiadas por una serie de gobiernos y organizaciones, promoviendo la participación internacional tanto ahora como en el futuro. Cuanto más detallada sea la información que obtengan los astrónomos sobre las moléculas en el espacio, más necesario será analizar esa información, por lo que el campo de la astroquímica, que es un campo interdisciplinar entre la astronomía y la química, crecerá considerablemente en la próxima década. La relevancia del Simposio de Toledo, con más de 400 participantes, es la evidencia de la vitalidad de este campo en la actualidad, y estamos seguros de que irá creciendo en el futuro. A su vez evidencia el número de jóvenes investigadores que se incorporan a este terreno.
¿Qué opina sobre la evolución y el futuro de la astroquímica en España?
La investigación en astroquímica en España ha tenido un gran desarrollo en las últimas una o dos décadas hasta el punto de ser competitiva y estar al nivel de los mejores programas de investigación nacionales del mundo. Comenzando con la construcción del telescopio IRAM en el sur de España, la astroquímica (y la astrobiología) ha crecido, especialmente en la zona de Madrid, donde los grupos de investigación en varias áreas de la astroquímica, incluyendo simulaciones químicas en el medio interestelar, son competitivos con cualquier otro grupo del mundo.
¿Qué espera descubrir su comunidad científica en la próxima década?
Cuando hablo del futuro de nuestro campo, distingo entre “cosas que sabemos que desconocemos” y “cosas que no sabemos que desconocemos”. Es fácil extrapolar hacia el futuro basándonos en lo que creemos que no sabemos actualmente, pero la historia de la ciencia demuestra que los avances se dan en áreas totalmente inesperadas. Sin embargo, basándonos en un modelo simple de extrapolación (“cosas que sabemos que desconocemos”), creo que en las próximas décadas podríamos conocer mejor el papel de las moléculas en el universo temprano (justo tras el Big Bang); estudiar en detalle nubes interestelares en otras galaxias más allá de la Vía Láctea; conocer la química que tiene lugar en planetas como la Tierra; encontrar y estudiar planetas alrededor de otras estrellas capaces de albergar vida (exoplanetas).
¿Cuál es la forma de implementar los aspectos multidisciplinares de la Astroquímica?
Desde mi punto de vista, el antiguo modelo de ciencia academicista, en el cual los profesores trabajan con los estudiantes de manera individual, tendrá que dejar paso al trabajo en colaboración en grupos de investigación de mayor tamaño. Este cambio ha tenido lugar en países europeos, pero es más lento en el norte de América y en Asia.
¿Cree que las redes nacionales e internacionales relacionadas con la astrofísica, la química y la física son una vía eficiente para desarrollar estas colaboraciones?
Sí, estas redes ayudan, pero los pequeños grupos serán probablemente responsables de los grandes avances. Por ejemplo, el grupo DAMIR tuvo mucho éxito en el desarrollo de la astroquímica.
Por fin sabemos de dónde obtienen los agujeros negros sus campos magnéticos: de las estrellas progenitoras que colapsan en estos espacios completamente desprovistos de materia. Para los autores, este hallazgo puede cambiar nuestra percepción de los sistemas estelares y su evolución.
Si bien los astrónomos ya habían capturado alrededor de dos docenas de imágenes ampliadas de este tipo de estrellas, es la primera vez que llegan a observar una de ellas en detalle.
