Nobel de Física: un premio por explicar cuál es nuestro lugar en el cosmos

Nora Bär
Nora Bär LA NACION
James Peebles, uno de los ganadores del Nobel
James Peebles, uno de los ganadores del Nobel Fuente: AFP
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8 de octubre de 2019  • 10:52

Hace décadas se pensaba que el universo era estático. Creíamos que lo que veíamos era una foto de lo que había sido y de lo que siempre sería. Y se especulaba con que el Sistema Solar no debía ser único, pero no había evidencias que indicaran que había planetas en torno de otras de las estrellas que veíamos en el cielo nocturno.

Con sus aportes sobre la evolución del universo y la detección del primer exoplaneta, los laureados con el Premio Nobel de Física que acaba de anunciarse en Estocolmo realizaron aportes fundamentales a la comprensión de cuál es nuestro lugar en el cosmos. "Los laureados de este año transformaron para siempre nuestra concepción del mundo", afirma en sus fundamentos el comité de la Academia Sueca de Ciencias.

El canadiense-norteamericano James Peebles, cosmólogo teórico y profesor emérito de la Universidad de Princeton, considerado uno de los padres de la teoría del Big Bang, recibirá la mitad de la suma de 920.000 dólares por ayudar a develar esa historia cósmica.

En los años sesenta, Peebles desarrolló teorías que constituyen la base de nuestras ideas contemporáneas acerca del universo. El modelo del Big Bang describe cómo, desde hace alrededor de 14.000 millones de años, se está expandiendo y enfriando. Aproximadamente a los 400.000 años, se hizo transparente a la luz, que empezó a viajar a través del espacio. Esa radiación, llamada "fondo cósmico de microondas" (descubierto por Penzias y Wilson, y que algunos llamaron el "eco" del Big Bang o la "primera luz" del universo), todavía está presente en la actualidad y esconde muchos secretos. Peebles predijo algunas de sus propiedades más importantes, cuantificó cómo los cúmulos de galaxias se agrupan para formar estructuras de gran escala y tuvo una participación protagónica en el desarrollo de teorías sobre "la materia oscura", que junto con la energía oscura, constituye el 96% del cosmos, cuya naturaleza astrónomos y astrofísicos todavía no pueden definir.

"Peebles es uno de los pilares de la cosmología, básicamente por sus aportes a lo que se llama 'crecimiento de las estructuras en gran escala' -explica Nahuel Mirón Granese, del Departamento de Física de la UBA e investigador del Conicet-. Escribió libros que son 'biblias' de la cosmología. Contribuyó muy fuertemente al entendimiento de la radiación cósmica de fondo y cómo a partir de inhomogeneidades en el principio del universo pudo evolucionar la distribución de materia hasta formar las grandes estructuras".

"Escribió papers cruciales e hizo gran parte de los cálculos -afirma el físico argentino Matías Zaldarriaga, que trabaja en el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, Estados Unidos, en la misma universidad de la que es profesor emérito Peebles-. Además, es una persona muy sobria, super humilde, como de otro tiempo. Va a todas las charlas, hace preguntas muy agudas y está muy actualizado. Es un modelo para los jóvenes".

Y agrega Esteban Calzetta, también investigador del Conicet y docente de esa casa de estudios: "El de Peebles es un premio a la trayectoria. Fue el referente en cosmología de los últimos 50 años. Hizo avanzar la teoría y la llevó al estado actual. Mostró la forma en la que está distribuida la materia. Algo muy notable es que se trata de uno de los cosmólogos más físicos. Él fue uno de los creadores de la teoría del Big Bang, mostró que el universo evoluciona".

Los suizos Michel Mayor, profesor emérito de la Universidad de Ginebra, y Didier Queloz, que fue su posdoctorando, compartirán la otra mitad del premio por haber sido los primeros en descubrir un planeta fuera del Sistema Solar, una gran esfera gaseosa del tamaño de Júpiter que orbita una estrella similar al Sol, 51 Pegasi b. Este hallazgo desató una revolución en la astronomía y desde entonces en la Via Láctea se descubrieron 4000 exoplanetas de distintas formas, tamaños y órbitas. Desafían nuestros preconceptos y están forzando a los científicos a revisar sus teorías sobre los procesos físicos que impulsan el origen planetario. Tal vez, permitirán contestar la eterna pregunta de si hay vida fuera de la Tierra.

"Hace 25 años no sabíamos nada de planetas más allá del Sistema Solar -explica Rodrigo Díaz, investigador del Conicet en el Instituto de Astronomía y Física del Espacio, que hace dos semanas acertó al predecir que el Nobel de Física de este año podía ir a las manos de Michel Mayor-. Todo nuestro conocimiento de cómo se forman los planetas estaba basado exclusivamente en lo que veíamos a nuestro alrededor. Y eso funcionaba. en alguna medida: por ejemplo es difícil explicar cómo llegó el agua a la Tierra. Se sabía que la situación del Sistema solar no era única, pero pasar de esa especulación al hecho científico es de lo que se trata la investigación. Hoy, conocemos más de 4000 exoplanetas y se siguen descubriendo día a día".

Queloz y Mayor descubrieron un planeta fuera del sistema solar
Queloz y Mayor descubrieron un planeta fuera del sistema solar Fuente: AP - Crédito: Laurent Gillieron

Mayor estudió durante muchos años las estrellas binarias; es decir, que se presentan en pares o en tríos. Uno de sus papers con la estadística de este tipo de objetos celestes estuvo entre los más citados de la revista Astronomy and Astrophysics. "En 1995, con el primer descubrimiento de un planeta extrasolar en torno de una estrella parecida al Sol, abrió un campo de investigación muy activo -cuenta Díaz, que confiesa estar muy contento y emocionado porque trabajó durante tres años en Ginebra con el equipo de Mayor y considera que este reconocimiento es un estímulo a toda la comunidad astronómica que está trabajando en el tema-. Encabezó un grupo que ya en 2003 instaló un instrumento que se llama HARPS, que todavía funciona en el Observatorio de La Silla, en Chile, y realizó muchísimos descubrimientos. En 2006, el equipo detectó un sistema que tiene tres planetas como Neptuno. En 2007 encontraron el primer planeta que está en la zona de habitabilidad de su estrella, es decir, la zona en la cual puede existir agua líquida en un planeta rocoso. En 2011, el primer sistema de siete planetas. Culminaron un esfuerzo de muchos años con una estadística parecida a la que habían hecho para las estrellas binarias, pero para planetas. Hallaron que más de la mitad de las estrellas tienen al menos un planeta de la masa de Neptuno o más pequeña, con períodos orbitales cercanos a los 100 días".

Y concluye Díaz: "Todo esto es un listado de logros observacionales y no tendría mayor peso si no fuera porque con muchos de ellos nos vimos obligados a reformular la teoría de cómo se forman los sistemas planetarios".

En una conferencia de prensa durante el anuncio del premio, Peebles dijo que se sentía un "explorador con la mente". "Nos hacemos preguntas y otros empiezan a medir -dijo-. Es una exploración, pero, por supuesto, diferente de ir a los confines de la Tierra. Es fácil para nosotros, los teóricos, construir maravillosos castillos con bellas ideas. A veces, es sorprendente, pero estas hermosas ideas están cerca de lo que perciben las observaciones. Pero a veces resultan erróneas. Son las mediciones las que nos darán la razón. Y también tenemos que recordar que las mediciones sin teoría son vacías".

Acerca de la posibilidad de que exista vida más allá de la Tierra, dijo: "Podemos estar bastante seguros de que la hay, aunque tal vez no sea como pensamos, y muy probablemente nunca lleguemos a verla". Según Rodrigo Díaz, que compartió con él 19 publicaciones, Mayor tal vez no comparta esta respuesta porque hay muchas misiones diseñadas específicamente para encontrar moléculas que delaten la existencia de vida.

Por: Nora Bär
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