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Nobel de Física: del ‘café’ del universo oscuro a los exoplanetas
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Nobel de Física: del ‘café’ del universo oscuro a los exoplanetas

James Peebles, Michel Mayor y Didier Queloz han sido galardonados con el Premio Nobel de Física 2019. El primero, por describir los ingredientes del universo y la manera en que se formaron; y los segundos, por descubrir un exoplaneta orbitando una estrella parecida a nuestro Sol.

Los astrónomos James Peebles (Universidad de Princeton, EE.UU.), Michel Mayor y Didier Queloz (Universidad de Ginebra, Suiza) quizás se imaginaron en algún momento que podrían recibir el Premio Nobel de Física. Lo que seguramente nunca pensaron es que anunciarían su galardón mediante una taza de café sobre la que cae leche y azúcar.

El profesor Ulf Danielsson ha ejercido de barista cósmico en la sede de la Academia Sueca de las Ciencias, para explicar un universo misterioso; el mismo que los premiados han ayudado a desentrañar mediante las matemáticas y las observaciones.

El astrónomo Danielsson presenta a los galardonados con la metáfora de un café con leche

Un físico teórico, Peebles; y dos experimentales, Mayor y Queloz. Los tres para, en el fondo, retratar nuestra pequeñez en el universo. Como lo es tomarse un café en un rincón del mundo.

«No sabemos que pasó antes de la expansión del universo, pero sabemos que después de unos 400.000 años, se enfrió y se volvió transparente a la luz», ha explicado en la presentación. «Podemos usar instrumentos astronómicos para mirar hacia aquellos años primitivos, en concreto, a la radiación de fondo de microondas» (que es la ‘foto’ más antigua que tenemos de él, de cerca de 14.000 millones de años). Esto es parte de lo que ha premiado el Comité del Premio Nobel de Física.

«Una pizquita de azúcar en el café del universo: de esto ha ido la ciencia durante cientos de años… hasta ahora»

Luego ha cogido una taza de café solo: «Esto es el universo, esencialmente: energía oscura». Luego le ha puesto un par de dedos de leche: «Esto es la materia oscura». Y, después, una pizquita de azúcar: «Esto es la materia ordinaria; de esto ha ido toda la ciencia durante cientos de años, apenas una pizca de universo… hasta ahora».

El las últimas décadas se han desarrollado herramientas para, justamente, revelar algo más de esa parte oscura del universo, explica a Newtral el director del Planetario de Pamplona Javier Armentia (@javierarmentia) y autor de un vídeo que ya hace cinco años explicaba el cosmos con un café.

Y de ellas se ha valido Peebles para desarrollar sus modelos teóricos. Predijo propiedades de las fluctuaciones del fondo de radiación de microondas y ha investigado la jerarquía en que se han formado las estructuras visibles, como las galaxias y lo que contienen, estrellas y planetas.

«No sé si en diez años veremos la explicación de la materia oscura, algunos dicen que sí. La energía oscura nos va a costar más», aclara Armentia. Pero Peebles ha diseñado algunos caminos prometedores.

«Este 2019 cumple 100 años la Unión Astronómica Internacional –recuerda el astrofísico–. Este Premio Nobel de Física, que es como una mezcla de varias cosas, quizás sea un intencionado reconocimiento a un siglo de una de las ciencias con más tradición pero con gran futuro».

Premio a la fiebre de los exoplanetas

El azucarillo de este café cósmico contiene los planetas que hay fuera del sistema solar. Es dulce porque «aunque la parte teórica es fundamental, nos pasamos el día hablando de cosas complejas y contraintuituvas». Un planeta nuevo nos pone cara a cara con nuestra existencia y la de otros posibles seres vivientes.

Hasta 1995 no sabíamos con seguridad si había otros mundos ahí fuera. Desde el siglo XVI se especuló con la idea de que hay más planetas que los que orbitan en el sistema solar. Ahora sabemos que hay más de 4.000. Posiblemente, en realidad, tantos como estrellas. No éramos tan extraordinarios. «Esto, por sí solo, ya merecería un Nobel», señala Armentia.

Esto es lo que ha premiado la Academia en la segunda parte del planteamiento. En concreto, el descubrimiento y confirmación de la existencia de 51 Pegasi b. El primer planeta extrasolar observado girando alrededor de la estrella homónima, parecida a nuestro Sol.

Recreación de la supertierra con agua K2-18b
Detectan agua en una lejana supertierra

Mirando hacia Leo, a unos 110 años luz, está  K2-18b. Un planeta del que no podremos saber si hay vida, aunque tenga atmósfera con agua.

Fue el inicio de una carrera imparable. Sólo dos meses después del hallazgo del equipo de Mayor y Queloz, en la Universidad de California demostraron la existencia de otros dos.

Desde entonces, ha habido una verdadera fiebre por el descubrimiento de exoplanetas. Hay dos técnicas fundamentales. La primera consiste en detectar cómo se oscurece una estrella regularmente. Esto ocurre porque algo está pasando delante de ella respecto a nuestra perspectiva. Es decir, se da un eclipse. Ese algo puede ser un planeta.

La segunda técnica tiene que ver con cómo un objeto celeste desvía la trayectoria de otros o de la luz, tal y como predijo Einstein. El llamado método de velocidad radial no nos permite directamente ver un planeta, pero deducimos su existencia por cómo altera su entorno, también desde nuestra perspectiva.

En España, Michel Mayor y Didier Queloz recibieron un Premio Fronteras del Conocimiento en 2012. El máximo galardón científico, de la Fundación BBVA, ha anticipado otros Nobel.

Mayor está estos días, de nuevo, en España. Dará una conferencia en el Ateneo de Almagro este viernes y ha recibido la noticia en el Aeropuerto de San Sebastián:

Del telescopio de Galileo a los big data

Para ello se utilizan tanto observatorios terrestres, como el que tenemos en Almería, Calar Alto; como telescopios espaciales. La misión Kepler ha cosechado miles de estos nuevos exoplanetas. El futuro telescopio James Webb permitirá descubrir más y, sobre todo, caracterizarlos.

Muchos de estos exoplanetas son potencialmente habitables, aunque nunca los habitaremos. El más cercano está a más de 4 años luz. Y las condiciones para que se desarrolle algo conocido como ‘vida’ no están claras del todo, aunque, con cada uno nuevo que se descubre, aumentan las probabilidades de que haya vida extraterrestre, basada o no en carbono, como la nuestra.

Se premia el análisis de los datos que se desprenden de esa poquísima luz del cielo oscuro

Las dos partes del premio, en el fondo, reconocen «el análisis de los datos que se desprenden de esa poquísima luz del cielo oscuro».

Dentro de unos meses tendremos la tercera entrega de otro manojo de datos del telescopio Gaia «Eso son big data de la astronomía a lo bestia. El humano no podría nunca interpretarlos por sí solos. Hay cosas que ya descubrimos sólo gracias a los ordenadores y la inteligencia artificial». Es el signo de los (espacios y) tiempos.

Nobel sin astrónomas

Un año más, el premio se aleja de mujeres. Es cierto que hay una lista de galardonadas en ciencias naturales, el 16% de ellas, de la familia Curie. Sin embargo, el campo de la astronomía, reconocido este año, está lleno de investigadoras fundamentales.

Es el caso de Jocelyn Bell, a quien su jefe le ‘arrebató’ el premio Nobel por el descubrimiento de los púlsares. Se trataba de objetos celestes que hasta 1967 se llegaron a identificar con señales alienígenas por lo inexplicable de su comportamiento.

Aunque se ha argumentado que carecía de un doctorado cuando hizo el descubrimiento, con 24 años, Javier Armentia destaca que esta vez, con el caso de los exoplanetas, el Nobel ha galardonado a gente haciendo su doctorado. «Un trabajo de excelencia también puede ser de un junior», concluye. En astronomía, «falta reconocimiento femenino».

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