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Catalina Espinoza: una carrera hacia la investigación en física

Reyna Alejandra Fonseca Velázquez
10/ene/2018

Hace un año que se unió a la planta de investigadores del Instituto de Física María Catalina Espinoza Hernández, cantante de clóset y compositora, no de canciones, sino de modelos teóricos con los que ahora busca descubrir uno de los secretos más grandes del universo: la materia oscura.

Aunque desde pequeña se sintió atraída por las matemáticas, fue en la preparatoria cuando tuvo la oportunidad de acercarse a la ciencia gracias al Programa Jóvenes hacia la investigación. A través de él visitó algunos institutos de la UNAM, entre ellos los de Matemáticas y Astronomía.

“Cuando entré al Instituto de Matemáticas me emocioné. Pensé que estudiaría matemáticas”, recuerda. Pero cuando tuvo que elegir carrera se decidió por “una que abarcara todas las áreas posibles como en la antigüedad: la Física”.


Video: PERFILES IFUNAM con Catalina Espinoza. Realización: Carlos Antonio Sánchez. Entrevista: Reyna Alejandra Fonseca Velázquez. Unidad de Comunicación, 2018.

Durante su paso por la carrera de física en la Facultad de Ciencias de la UNAM, uno de sus mayores retos fue definir la línea de investigación a la que se dedicaría. “Cuando llevaba la materia de óptica pensaba que me quería dedicar a la óptica, si tomaba física médica, entonces quería física médica, y así me la pasaba”. En un Día de Puertas Abiertas, un evento anual en el que el Instituto de Física ofrece charlas y visitas guiadas a estudiantes de preparatoria y primeros semestres de Física, Catalina conoció la física de altas energías y tomó una nueva decisión.

Ese día “Martí Ruiz Altaba y Fernando Quevedo, quienes entonces eran investigadores del IF, hablaba sobre teoría de cuerdas, agujeros negros y cosmología. Me impresionaron tanto sus temas que al final decidí empezar con Martí mi tesis de licenciatura que se titularía: ‘Hoyos negros en teoría de cuerdas’, con la que obtuve el grado de física en 1999”.

Ingresó luego al Posgrado en Ciencias Físicas, en el que, bajo la dirección de la investigadora del IF Myriam Mondragón, realizó algunos trabajos sobre la teoría de gran unificación con dimensiones extra, que pretende, precisamente, unificar tres de las cuatro fuerzas fundamentales en la naturaleza: fuerte, débil y electromagnética.

Después, Espinoza logró combinar dos de sus grandes pasiones: viajar y hacer ciencia. Voló a España para hacer el doctorado en la Universidad de Valencia, donde se dedicó a estudiar la fenomenología de las oscilaciones de los neutrinos en el programa “Física teórica, nuclear y astrofísica”, bajo la dirección de José Bernabéu Alberola, experto en física de partículas elementales y sus simetrías. Ahí tuvo la oportunidad de convivir y conocer el trabajo de varios físicos experimentales.

En Europa, aprovechó para hacer dos estancias posdoctorales. La primera, en el Instituto de Física Nuclear (IPN)en Orsay, Francia, en 2010; y la segunda, dos años después, en el Centro de Física Teórica de Partículas (CFTP), de la Universidade de Lisboa, en Portugal. Así, ganó aún más experiencia en el campo de las partículas elementales y sus simetrías, principalmente en neutrinos y materia oscura.



Catalina Espinoza dentro del Museo del CERN en Ginebra, Suiza. Foto facilitada por C. Espinoza.

Luego de diez años en el extranjero, en 2014 Catalina Espinoza decidió volver a su país. “Sabía que ya era momento de volver, aunque también sabía que sería complicado entrar a trabajar a donde siempre había querido: el Instituto de Física”. La investigadora recuerda que cuando estudiaba en la Facultad de Ciencias y caminaba a ella desde el metro CU pensaba en lo bonito que sería trabajar ahí. “La verdad es que nunca pensé que sería posible”.

En noviembre de 2016, gracias a su esfuerzo, su trayectoria académica y al apoyo de los investigadores del IF Myriam Mondragón y Andrés Sandoval para proponerla como candidata, Espinoza se incorporó como investigadora en el IF por medio del Programa de Cátedras CONACYT para Jóvenes Investigadores 2016.

Su objetivo dentro del IF es consolidar un grupo teórico-experimental. Aunque en el IF hay grupos teóricos y experimentales muy sólidos, “no hay mucho trabajo en conjunto, y para entontrar modelos más precisos en la búsqueda de materia oscura es necesario que los teóricos y los experimentales compartan sus resultados”, confiesa.

Sin embargo, gracias a que hay un grupo de física teórica sólido en el área de astropartículas y uno experimental en esa misma área, HAWC, “las condiciones son propicias para fomentar la interacción entre ambos grupos aprovechando mi experiencia en propuestas experimentales desde el punto de vista teórico”. Por ello, Espinoza tiene como meta contribuir para que hayan proyectos de colaboración entre teóricos y experimentales en el área de las astropartículas para continuar con la búsqueda de materia oscura.



A la izquierda Catalina está junto a su equipo en el Centro de Física Teórica de Partículas en Lisboa. A la derecha, está acompañada por el grupo del Instituto de Física Nuclear en Francia. Foto facilitada por Espinoza.

Como un primer paso está en marcha una colaboración con la participación de Espinoza, Miryam Mondragón, ambas del IF, Lukas Nellen y el estudiante Alfonso Cortina, ambos del Instituto de Ciencias Nucleares, por la parte teórica; y Andrés Sandoval, Rubén Alfaro y el estudiante Sergio Hernández, por la parte experimental de HAWC. “El objetivo es descartar modelos teóricos y ubicar los más compatibles con las capacidades del observatorio HAWC”, añade ella.

Además de su carrera académica, Catalina ha recorrido muchos otros caminos pero corriendo, literalmente, pues otra de sus grandes pasiones es hacer deporte; ha practicado voleibol, pilates, yoga y senderismo, y ahora, se dedica principalmente a correr. Ha participado en decenas de carreras organizadas dentro de la UNAM y en la CDMX, sin el interés de competir, pues solo lo hace, dice Espinoza, “por el gusto de correr”.

Como mujer de ciencia, Catalina reconoce que “todavía se piensa que la carrera de física es para hombres” y no es solo en México, lo mismo vio en sus estancias en Europa. “Aún hay gente que cree que la mujer nació para estar en casa y demeritan su trabajo”, pero “la participación de la mujer es tan importante como la del hombre. Ninguno es más importante que el otro".

Sabe que en el área de física de altas energías, es difícil hablarle a la gente de aplicaciones a corto plazo, pero gracias a la tecnología y al software para analizar grandes cantidades de datos, sí es posible tener y ver resultados prácticos como consecuencia de las observaciones y las simulaciones del ‘comportamiento’ de nuestro Universo.