HOMBRECILLOS VERDES, PÚLSARES Y PREMIO NOBEL

Carlos Roque Sánchez

Introducción

Alrededor de 1961, y por su gran capacidad de emisión electromagnética, unos objetos del Cosmos empezaron a ser motivo de estudio de astrónomos y cosmógrafos. La energía que emiten es del orden de diez galaxias como nuestra Vía Láctea, y están a decenas de miles de millones de años-luz. Con un alto grado de probabilidad, son jóvenes galaxias en formación con un agujero negro en su centro. Por su semejanza con las estrellas se los denominó quasars (o cuásar), contracción de la expresión inglesa “quasi stellar radiosource”.

 

Entre estos astrónomos interesados en estudiar el medio interestelar, se encontraba el físico inglés Anthony Hewish quien, en 1967, ya había terminado la construcción de un radiotelescopio para el departamento de Radioastronomía de la Universidad de Cambridge (Reino Unido). Su objetivo, captar las señales de radio producidas por partículas cargadas del medio interplanetario; su metodología, el estudio de las variaciones erráticas de la señal con el tiempo. Había comenzado la caza de los quasars.

 

Ir por quasars y salir ...

Hewish le encargó a Susan Jocelyn Bell (una posgraduada irlandesa de 24 años que preparaba su doctorado en física) que auscultara y seleccionara cualquier señal de procedencia cósmica. Estudiando los datos que transmitía el radiotelescopio, el 6 de agosto de 1967, Jocelyn se encontró con una señal totalmente anómala. Se trataba de unos pulsos distintos de los emitidos por los quasars que se producían por la noche. Era una peculiar secuencia de picos emitidos con un mismo período de valor uno coma tres segundos (T = 1,3 s), y que procedían de distintos lugares del Universo.

 

En un principio pensaron que la señal podría deberse a la interferencia de algún aparato en la Tierra. Dada la alta sensibilidad del radiotelescopio, se le podían estar colando interferencias terrestres emitidas por radiotaxi, radioaficionados, la señal rebote del altímetro de los aviones, o incluso algún fallo en el cableado y conexión del equipo.

 

Hewish optó por realizar una prueba simultánea con otro radiotelescopio. Captó las mismas señales de radio, en idénticas coordenadas celestes. Desestimadas, por tanto, las causas de origen terrestre, se hizo evidente que su origen estaba en alguna posición específica del cielo.

 

Se reafirmaba así que su procedencia tenía un origen extraterrestre, dentro de nuestra Galaxia.

 

Remanente de supernova y púlsar.

 

En busca de una explicación: LGM

Por su corto período de pulsación, Hewish y Bell pensaron que esta radiofuente sólo podía ser una anómala manifestación electromagnética, radiada por una estrella de dimensiones muy reducidas: una enana blanca o una estrella de neutrones. Pero era sólo una intuición. No encontraban el menor de los argumentos en el que basar una hipótesis, para esta peculiar radiación.

 

Conscientes de la importancia de su descubrimiento, y desesperados ante la falta de una interpretación adecuada, empezaron (medio broma medio en serio) a manejar una hipótesis espectacular: ¡un contacto con una civilización extraterrestre! De modo que llamaron a estas señales con las iniciales LGM (Little Green Men, Esos hombrecillos verdes).

 

Por distintos motivos, la hipótesis de los hombrecillos verdes se vino abajo pronto. El primero de ellos, basado en un razonamiento simple: era muy improbable que dos civilizaciones extraterrestres, desde puntos distintos de nuestra galaxia, emitieran simultáneamente, en dirección a la Tierra, un mismo mensaje corto y repetitivo, y con similar frecuencia de radio.

 

El segundo se relacionaba con el hecho de que la señal recibida no estaba restringida a una sola frecuencia, como ocurre con las señales de las estaciones de radio. Por el contrario, abarcaba un rango muy amplio de frecuencias. Y sabemos que el requerimiento energético de una señal de este tipo, de "banda ancha", es muchísimo mayor que el de una señal restringida a una frecuencia fija, de "banda estrecha".

 

Además, una señal de "banda estrecha" puede ser distinguida de la de cualquier cuerpo celeste, como un púlsar o una radiogalaxia, que emiten en rangos muy amplios de frecuencias. Si, como parece lógico pensar, las civilizaciones extraterrestres (al igual que nosotros) tienen unos recursos limitados, lo esperable es que sus señales vengan en alguna frecuencia fija, a efecto de ser localizadas lo antes posible. Otro argumento que la descarta es que la señal, aparte de las pulsaciones regulares, no contiene información. Uno esperaría una señal con variaciones rápidas, sí, pero que de alguna manera trajera un mensaje.

 

A pesar de todo lo argumentado, esta hipótesis fue manejada como opción interpretativa y, buena prueba de ello es que, en el artículo publicado en la revista Nature, en febrero de 1968, se menciona entre las posibilidades descartadas, la de una civilización extraterrestre.

 

Otra explicación : Púlsar

Hewish y Bell volvieron a la interpretación de que este objeto celeste, el primer púlsar, era una estrella muy pequeña y muy densa, una estrella de neutrones, rotando muy rápidamente alrededor de sí misma. Una estrella de neutrones considerada como el residuo estelar de la explosión de una supernova. Explosión que se produce en las estrellas masivas cuando, al final de su ciclo energético, aún conservan una masa comprendida entre 1,4 y 2,2 masas solares.

 

Tras agotar el helio, las reacciones nucleares de fusión entran en notable recesión y la presión ejercida por esta radiación resulta incapaz de sostener las capas externas de la estrella. La atracción gravitatoria vence y las capas externas de la estrella se derrumban (implosionan) hacia su centro, la explosión supernova está servida. Como consecuencia de la fase supernova, queda un reducido núcleo estelar hiperdenso que adquiere una rápida rotación, llamado estrella de neutrones.

 

La deducción fue acertada y este nuevo tipo de manifestación estelar fue llamado Púlsar (PSR) por un periodista británico. Hoy en día se conocen poco mas de mil pulsares, casi todos detectados en ondas de radio y nadie duda que son estrellas de neutrones.

 

Como un faro cósmico

Estamos hablando de densidades inimaginables: cientos de millones de toneladas por centímetro cúbico. Un material en el que la estructura del átomo ha quedado rota, la corteza exterior de electrones ha desaparecido y la misma densidad ha combinado electrones y protones originando neutrones. Si tomáramos un puñado de esta materia neutrónica, pesaría como toda la cordillera del Himalaya. Esto implica que en la superficie de una estrella de neutrones la intensidad gravitatoria pueda ser superior a los cien mil millones de ges (1g terrestre = 9,81 N/kg). Estas estrellas en estado de máxima compresión son la última manifestación visual de la materia estelar, pues se encuentran a un solo paso de evolucionar hacia los llamados agujeros negros.

 

Pero, una estrella con este intenso campo gravitatorio lleva asociado un intenso campo magnético. Un campo que concentra todas las partículas cargadas que encuentra en sus dos polos, a la vez que gira sobre su eje a gran velocidad. Son los motivos por los que se habla de su comportamiento como faro costero, al proyectar por sus polos magnéticos haces de radiación electromagnética. En realidad, los púlsares no pulsan, simplemente rotan. La interpretación resultó correcta y, unos años después, Anthony Hewish recibió el Premio Nobel. Pero él sólo.

 

El premio Nobel

El Premio Nobel por este nuevo descubrimiento en la evolución estelar sólo fue concedido al director del proyecto, Anthony Hewish, en 1974. Ninguna mención a la auténtica autora del descubrimiento.

 

Aunque de dominio público en el ambiente científico, nadie manifestó su disconformidad ante esta impostura científica por parte de Hewish. Bueno, nadie no. El astrónomo inglés Fred Hoyle sí denunció, en el periódico The Times, el no reconocimiento de la labor de Bell. Y no fue el único. Otro astrónomo, T. Gold de la Universidad de Cornell se pronunció a favor de la joven, al reconocer su papel de descubridora y coinvestigadora y no de empleada como pretendía el patrono Hewish.

 

Hay quienes piensan que este posicionamiento de Hoyle, a favor de Bell, tuvo para él consecuencias negativas. Hoyle era ya un astrónomo conocido y reconocido por ser coautor, junto a M. Burbridge, G. Burbridge y W. Fowler, del famoso artículo “Síntesis de los Elementos en las Estrellas”, publicado en la revista Reviews of Modern Physics en 1957. En realidad el artículo era un triunfo personal de Hoyle, que había empezado a madurar la idea hacia 1946, cuando todo el mundo pensaba que todos los elementos químicos se habían formado durante la Gran Explosión.

 

La parte más oscura de esta historia sucedió en 1983. Cuando el comité del Premio Nobel reconoció la valía de esta investigación y lo hizo recaer en un astrofísico hindú, Subrahmanyan Chandrasekhar, por su trabajo sobre las enanas blancas, y en William Fowler. Hoyle, que había tenido la idea original y por tanto era a quien debían habérselo dado, no fue galardonado. ¿Por qué? Quizá porque siempre fue bastante heterodoxo en sus teorías científicas. O porque criticó duramente al comité por dar el Premio Nobel de Física a Hewish, por un descubrimiento que había hecho Jocelyn Bell, su estudiante de doctorado.

 

No parece que esté suficientemente enterrada la arrogante frase, atribuida al físico Robert Oppenhei-mer (1904‑1967): “La mujer nunca levantará cabeza en la ciencia de las estrellas”.