El Premio Nobel de Física 2011: ¿Merecía a científicos chilenos?
En la semana pasada el Comité del Permio Nobel anunció que los astrónomos estadounidenses Saul Perlmutter, Brian P. Schmidt y Adam G. Riess son los ganadores del Premio Nobel de Física 2011 por sus estudios sobre el descubrimiento de la expansión acelerada del Universo. Inmediatamente surgió la duda si el Comité Nobel tomó en cuenta la participación activa de astrónomos chilenos, en particular de la Universidad de Chile, que ejecutaron un proyecto crucial, en colaboración con colegas del Observatorio Cerro Tololo, midiendo las curvas de luz de decenas Supernovas tipo Ia lejanas. Este proyecto fue uno de los pilares principales para el descubrimiento galardonado ahora con el Premio Nobel. El actual director del Departamento de Astronomía de la Universidad de Chile y uno de los líderes del proyecto mencionado, Dr. Mario Hamuy, mandó una carta aclarativa a los socios de la SOCHIAS (Sociedad Chilena de Astronomía) que resume en forma excelente la situación. Esta carta merece una divulgación masiva, aquí su texto:
"Como ya se habrán enterado, el Premio Nobel de Física 2011 acaba de ser otorgado a los astrónomos Saul Perlmutter, Brian Schmidt y Adam Riess, por el increíble descubrimiento de la expansión acelerada del Universo. Sin duda, un muy merecido galardón para dos equipos que revolucionaron la cosmología en 1998.
Si tuvieron la oportunidad de leer el documento oficial de la Real Academia de Ciencias de Suecia circulado hace algunos días, entonces habrán visto el reconocimiento a la contribución del proyecto Calán/Tololo (C&T) a dicho descubrimiento: "In the meantime, light curves of several nearby type Ia SNe were measured by astronomers led by Mario Hamuy at the Cerro Calán Tololo Interamerican Observatory in Chile. Using this and other data, it was shown by Mark Phillips that a relation between peak brightness and fading time could be used to recalibrate the SNe to a standard profile."
El honroso reconocimiento de la Academia me resulta muy gratificante. Sin el ánimo de desmerecer el logro de los astrónomos laureados, quisiera aprovechar la oportunidad para elaborar un poco sobre el proyecto C&T. Es natural que cuando la ciencia logra avances tan relevantes, una buena parte del trabajo de apoyo se puede perder en el entusiasmo del momento. Para quienes no conocen mucho sobre el proyecto C&T, quisiera arrojar algo de luz sobre sus contribuciones a los más recientes avances en cosmología.
El proyecto Calán/Tololo partió modesta y silenciosamente en 1989, como una colaboración entre astrónomos de Cerro Calán y de Cerro Tololo (Mario Hamuy, José Maza, Mark Phillips y Nick Suntzeff) con el fin de descubrir supernovas en el hemisferio austral e investigar su utilidad como patrones lumínicos.
Cuando se inició el proyecto, nadie podía medir distancias con la precisión necesaria como para detectar la aceleración del Universo. Esta situación había cambiado dramáticamente en 1993, luego que el proyecto había:
- - Descubierto 29 supernovas de tipo Ia,
- - Registrado las curvas de luz más precisas nunca obtenidas hasta la fecha, gracias a la nueva tecnología CCD recientemente adoptada por la astronomía,
- - Demostrado que las supernovas tipo Ia no eran patrones lumínicos perfectos,
- - Demostrado que la calibración de Phillips (1993) era cualitativamente correcta,
- - Obtenido la calibración de las luminosidades de las supernovas tipo Ia,
- - Establecido las herramientas para la determinación de distancias con una precisión nunca antes alcanzada.
El proyecto C&T fue un trabajo seminal, realizado enteramente en Chile por astrónomos chilenos y norteamericanos. Fue verdaderamente revolucionario, no sólo por haber inventado el método y haber mostrado a otros como usarlo, sino porque contribuyó directamente a dos resultados clave en cosmología.
Tal como Allan Sandage escribiera en 1970, la cosmología práctica consiste en la "Búsqueda de Dos Números", la constante de Hubble (HO) y el parámetro de desaceleración (qO). Calán/Tololo aportó la mitad de los datos necesarios para la determinación de Ho, así como la mitad de los datos para develar el valor de qo.
En primer lugar, Freedman et al (2001) establecieron el valor más aceptado para la constante de Hubble (Ho=72 km/s/Mpc). Este resultado estuvo basado en tres cosas:
- - La distancias a la Nube Grande de Magallanes
- - El diagrama de Hubble de las supernovas tipo Ia
- - La calibración de las distancias a las galaxias anfitrionas de las supernovas tipo Ia
Freedman et al. (2001) utilizaron otros indicadores de distancias en su artículo, pero eran los datos de las supernovas los que le dieron el peso al resultado. Las otras técnicas eran mucho menos precisas. De este modo, la mitad del trabajo en la determinación de la constante de Hubble provino de los datos del telescopio espacial (la calibración de las distancias a las galaxias anfitrionas) y la otra mitad provino de los datos del proyecto C&T (el diagrama de Hubble).
Quisiera agradecer los numerosos saludos y felicitaciones que he recibido en los últimos días debido al reconocimiento que hizo la Real Academia de Ciencias de Suecia al rol central que tuvo el proyecto Calán/Tololo (C&T) en el descubrimiento de la expansión acelerada del Universo.
Quisiera traspasar este reconocimiento de la Academia así como los numerosos saludos y felicitaciones que he recibido a todos los integrantes del proyecto C&T del Departamento de Astronomía de la Universidad de Chile y del Observatorio Inter-Americano de Cerro Tololo: Roberto Antezana, Roberto Avilés, Luis González, Paulina Lira, José Maza, Mark Phillips, Robert Schommer (QEPD), Nick Suntzeff, Lisa Wells y Marina Wischnjewsky (QEPD). Fue sólo gracias a su incansable dedicación que se consiguieron los importantes resultados del proyecto C&T."
Hasta aquí las palabras de Mario Hamuy. Quisiera añadir un breve análisis de la importancia de la astrofísica en la historia de los Premios Nobel de Física, que ahora cumplen exactamente 110 años. Durante sus primeras décadas la astronomía no jugaba ningún papel en la adjudicación del Premio. Solo en los últimos 45 años de su historia se otorgó un total de ocho Premios Nobel a astrofísicos, en particular:
- 1967 - Hans A. Bethe (USA, origen alemán): Nucleosíntesis estelar
- 1974 - Martin Ryle, Antony Hewish (Reino Unido): Radioastronomía, descubrimiento de los pulsares
- 1978 - Arno A. Penzias, Robert W. Wilson (USA): Descubrimiento de la radiación del fondo cósmico de microondas
- 1983 - Subrahmanyan Chandrasekhar (USA, origen indio), William A. Fowler (USA): evolución estelar, elementos químicos en el Universo
- 1993 - Russell A. Hulse, Joseph H. Taylor (USA): Pulsares binarias y ondas gravitatorias
- 2002 - Raymond Davis (USA), Riccardo Giacconi (USA, origen italiano), Masatoshi Koshiba (Japón): Neutrinos cósmicos, fuentes de rayos X cósmicos
- 2006 - John C. Mather, George F. Smoot (USA): Anisotropía del fondo cósmico de microondas
- 2011 - Saul Perlmutter, Brian P. Schmidt, Adam G. Riess (USA): Expansión acelerada del Universo
En promedio, cada 6 años el Premio Nobel de la Física tocó al área de la astrofísica durante los últimos 5 décadas. Entre los 17 astrofísicos galardonados hay 14 norteamericanos, 2 ingleses y un japonés (puros hombres, ninguna mujer…) ¿Cuándo tocará el Premio Nobel de Física a un científico chileno? Gracias a los telescopios gigantes ya instalados o por instalar próximamente en Chile aumenta la posibilidad a lograr esto en futuras décadas. En los premios anteriores Chile no tuvo ningún rol, pero a él de 2011 ya contribuyó en forma significativa. Es el camino por avanzar, para que un chileno (o una chilena) sea finalmente el ganador titular de un Premio Nobel de Física.