Nobel de Física para la aceleración del universo
Tres científicos que descubrieron el efecto, que puede ser debido a la denominada energía oscura, reciben el galardón
Los científicos Saul Perlmutter, Brian Schmidt y Adam Riess, reciben el Premio Nobel de Física 2011 por sus observaciones cosmológicas, al descubrir que la expansión del universo, el Big Bang, está acelerándose, según ha informado el comité Nobel de Física de la Real Academia de Ciencias sueca. Es un fenómeno que los científicos no han logrado aún explicar pero que se ha comprobado en diferentes observaciones realizadas después de los trabajos pioneros de los tres galardonados, hace más de una década. Es el misterio de la energía oscura del universo y la mejor interpretación, según muchos expertos, es la constante cosmológica de Einstein. Perlmutter y Riess trabajan en EE UU y Schmidtt, en Australia. Su hallazgo tiene implicaciones directas en el destino del universo, ya que esa aceleración de la expansión indica que el cosmos acabará completamente helado.
Schmidt ha declarado en una conexión en directo con la sala de la Fundación Nobel donde se ha presentado el premio, que, aunque la posibilidad de que su trabajo obtuviera el galardón se comentaba de vez en cuando en su entorno, no se lo esperaba. Por supuesto está encantado. La mitad del premio (un millón de euros) es para Perlmutter y la otra mitad, compartida entre Schmidt y Riess.
Los descubrimientos premiados se remontan a 1998, y fueron una sorpresa general en la comunidad científica. Además, para mayor solidez del hallazgo, fue logrado por dos grupos competidores trabajando independientemente, uno liderado por Perlmutter (el Supernova Cosmology Project) y otro por Schmidt (High-Z supernova Research Team), en el que Riess desempeña un papel clave.
Los dos equipos, en los años noventa, estaban investigando supernovas de un determinado tipo, denominado Ia. Son explosiones finales de estrellas viejas compactas, de la masa del Sol pero el tamaño de la Tierra. Estos científicos observaron que medio centenar de tales supernovas lejanas en el cielo brillaban menos de lo esperado, lo que indicaba que estaban más lejos. Esto indicaba, por increíble que pareciera, que la expansión reciente (en términos cósmicos) del universo se está acelerando. "Comunicamos al mundo que teníamos este resultado loco, que el universo se estaba acelerando", ha recordado Schmidt. "Parecía demasiado loco para ser correcto y creo que estabamos un poco asustados". La expansión del universo, no esta, como cabía esperar, ralentizándose desde la gran explosión, hace unos 13.700 millones de años, sino que está acelerándose.
Los cosmólogos, tras la sorpresa inicial de este hallazgo corroborado por dos grupos competidores, empezaron a analizarlo, buscando explicaciones.
La teoría más generalmente aceptada es que está en acción la llamada constante cosmológica de Einstein, una fuerza de repulsión (algo parecido a la atracción gravitacional, pero de signo contrario) que el gran sabio alemán introdujo en su teoría para frenar el universo y hacerlo estable, como se pensaba entonces que era. Cuando se descubrió que el cosmos estaba en expansión y que, por tanto, no hacía falta frenarlo, Einstein dijo que la constante cosmológica era su mayor error. Décadas después los científicos han desempolvado la idea para explicar, con esa fuerza de repulsión, la aceleración del universo.
En un lenguaje más reciente, la constante cosmológica es la llamada energía oscura y las investigaciones posteriores a los trabajos de los tres galardonados con el Premio Nobel de Física 2011 han determinado que juega el papel fundamental en el universo: el 72% del cosmos es energía oscura, el 26% es materia oscura y sólo el 4,6% es materia normal y corriente, los átomos conocidos.
Perlmutter, estadounidense, nacido en 1959, es profesor de la Universidad de California en Berkeley y del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley. Schmidt, con nacionalidad estadounidense y australiana, nacido en 1967, es profesor de la Universidad Nacional Australiana en Weston Creek. Riess, estadounidense, nacido en 1969, es profesor en la Universidad Johns Hopkins (Baltimoere, EE UU) e investigador del Instituto Científico del Telescopio Espacial.
Trabajo en equipo
Este descubrimiento se debe a un trabajo de equipo, ha insistido hoy uno de los premiados con el Nobel, Saul Perlmutter, destacando el esfuerzo colectivo de los investigadores en estudios teóricos de las supernovas, las observaciones astronómicas fundamentales, los análisis de datos y su interpretación. Casi medio centenar de especialistas integran el Supernova Cosmology Project , que él dirige. Otra treintena forman el equipo rival, High-Z Supernova Search Team, cuyo líder, Brian P. Schmidt y el experto Adam g.Riess, también reciben el máximo galardón científico compartido con Perlmutter.
A mediados de los años noventa, estos investigadores se propusieron medir la geometría del universo utilizando las supernovas 1a como señales para medir distancias en el cosmos. La cuestión en aquel momento era saber, por la geometría, si el universo seguiría expandiéndose eternamente o si llegaría un momento en que se detendría esa expansión y empezaría a colapsar sobre sí mismo, recuerda Perlmutter en un comunicado de la Universidad de Berkeley.
La idea era utilizar esas explosiones de supernova en concreto, las de tipo 1a, porque todas tienen aproximadamente el mismo brillo intrínseco, por lo que su brillo aparente visto desde la tierra se puede utilizar para calcular a qué distancia están. Pero los resultados fueron un bombazo: la aceleración de la expansión del universo. La primera reacción general fue de escepticismo, pero los dos equipos rivales hicieron más observaciones con más supernovas obteniendo los mismos resultados. Además, otros trabajos con enfoques diferentes del mismo problema los corroboraron. La aceleración se impuso, mientras los cosmólogos teóricos buscaban -y siguen buscando— explicaciones, con la energía oscura como mejor candidato.
"No había ningún indicio de todo esto cuando empezamos el proyecto", dijo Riess en 1998. "Esperábamos ver el universo ralentizándose y, sin embargo, todos los datos encajaban en una aceleración". Si uno lanza al aire una pelota y esta sigue subiendo en lugar de lugar de caer al suelo, te llevas una sorpresa, y "así estabamos de sorprendidos cuando sacamos aquellos resultados", recuerda ahora. Se retomó entonces la idea propuesta por Einstein de que una energía de "anti-gravedad" estaría en acción, añade.
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