La caza de supernovas, Chile y el Nobel de Física

Richard Panek 
Escritor, académico colaborador de The New York Times

La próxima semana, Brian Schmidt, quien compartió el Premio Nobel de Física 2011, visitará Santiago para hablar de uno de los descubrimientos más importantes en la historia de la astronomía, un descubrimiento basado en buena medida en el trabajo de los astrónomos que trabajan en Chile: la expansión acelerada del universo.

El año pasado tuve el privilegio de dar varias charlas en Santiago. La Universidad de Chile me invitó porque yo había escrito acerca de la astronomía chilena en el libro "El 4% del Universo: la materia oscura, energía oscura y la carrera para descubrir el resto de la realidad". Este libro surgió de un artículo que escribí en 2007 para The New York Times relativo a la energía oscura (el nombre que se usa para designar lo que sea que produce la aceleración).

Luego de que apareciera el artículo, recibí dos amables correos electrónicos de Mario Hamuy, de la Universidad de Chile, y Nicholas Suntzeff, de la Universidad Texas A&M, en los que me mencionaban que, al igual que muchos escritores antes que yo, había dejado a Chile fuera de esta historia. Me comprometí, durante la investigación de mi libro, a revisar el registro histórico.

Lo hice. Y esto fue lo que encontré.

En 1986 Suntzeff y Mark Phillips, ambos del Observatorio de Cerro Tololo, realizaron las primeras observaciones de supernovas (la explosión final en la vida de una estrella) con detectores CCD, aparatos muy superiores a las tradicionales placas fotográficas.

Ellos esperaban que al aplicar el uso de la tecnología CCD a un tipo particular de supernovas de brillos muy uniformes, podrían medir distancias en el universo. Es como pensar en ampolletas situadas a diferentes distancias: si uno sabe que todas son de 100 watts, entonces podrá deducir cuán lejos está cada una de ellas.

Y mediante el estudio de estas verdaderas "candelas estándares" a distancias aún mayores en el universo (y a épocas más pretéritas debido a que la luz viaja a una velocidad finita), ellos podrían ser capaces de realizar dos de las mediciones fundamentales de la cosmología: la actual tasa de expansión del universo y la velocidad a la que la expansión se está frenando en el tiempo.

En 1990, Hamuy, Phillips, Suntzeff y José Maza, fundaron el proyecto de supernovas Calán/Tololo. Hacia 1994 ya habían descubierto 29 supernovas tipo Ia relativamente cercanas y estaban listos para publicar sus conclusiones de la primera de las dos mediciones.

A comienzos de ese mismo año, en las oficinas de Cerro Tololo en La Serena, Suntzeff se reunió con Schmidt, quien había sido un visitante frecuente de Chile durante sus estudios doctorales en el Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian (quien trabaja ahora en el Observatorio de Monte Stromlo en Australia). Ellos acordaron fundar un equipo que intentaría observar supernovas aún más lejanas, lo que les permitiría realizar la segunda de las dos mediciones, la tasa a la cual la expansión del universo se..."frenaba".

Schmidt lideró el equipo, en el que Suntzeff se desempeñó como investigador principal, que incluyó a otros astrónomos que trabajan en Chile en este campo de investigación (Phillips, Hamuy, Maza y Alejandro Clocchiatti). Pero tendrían que actuar muy rápido. Había otro equipo encabezado por Saul Perlmutter del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, que ya había comenzado a observar supernovas distantes.

Durante los tres años siguientes, ambos equipos se cruzaron en Chile (y en otros observatorios) durante la caza de las supernovas, hasta que, con la ayuda del Telescopio Espacial Hubble, ambos habían adquirido suficientes datos para efectuar la medición, pero el resultado fue todo lo contrario de lo que se habían propuesto descubrir. Se había asumido que debido a que el universo está lleno de materia y ésta se atrae entre sí por medio de la gravedad, ellos medirían la tasa a la cual la expansión se está desacelerando en el tiempo. Sin embargo, ellos encontraron que el universo se está acelerando.

¿Qué es lo que causa la aceleración? Nadie lo sabe. Sin embargo, la existencia de algo lo suficientemente fuerte como para contrarrestar la gravedad en escalas cósmicas es en sí mismo revolucionario. La energía oscura es, como un teórico me dijo: "el misterio más profundo de toda la ciencia".

Las normas del Nobel dicen que no más de tres personas pueden compartir dicho galardón; en este caso, Schmidt, Riess y Perlmutter. No pongo en duda esa selección. Pero también estoy de acuerdo con lo que Hamuy y Suntzeff argumentaron en sus correos electrónicos que me enviaron en 2007: Chile sí merece un lugar destacado en la historia de la cosmología.