Una m… de colom o la creació de l’Univers

Els descobriments no han estat tots gràcies a la simple aplicació del mètode científic, de la idea correcta i la imaginació. Hi ha molts d’ells que han estat per pura casualitat. De sobte i sense buscar-ho et trobes amb un gran descobriment, fins i tot amb el Nobel. A aquesta circumstància se li diu "serendípia". És una paraula que la RAE a data d’avui encara no ha acceptat (i dubto que l’Institut d’Estudis Catalans ho hagi fet) però en anglès existeix el terme "serendipity". Doncs bé, la nostra història d’avui parla d’una d’aquestes "serendípies".

[@more@]

Imaginem que estem immersos en una explosió, però no veient-la des de fora com acostumem a fer, sinó des de dins de la mateixa. Notaríem que rebem calor i pressió (en suma, energia) de totes parts. No importaria la direcció i sentit que miréssim: veuríem energia. Estaríem per tant immersos també en les conseqüències de l’esmentada explosió i podríem mesurar l’energia perfectament. Doncs bé, no és raonable pensar que si hi va haver una forta explosió fa uns 15.000 milions d’anys en la qual va estar implicat tot l’Univers encara estaríem rebent part d’aquesta energia? Si és així, com podríem detectar-la?. Si fos cert seria una evidència a favor del Big Bang.

Això és el que van pensar en 1948 Ralph Alpher i Robert Herman. Un altre físic, George Gamow, va fer càlculs i va estimar si era realment així devia haver una radiació electromagnètica equivalent a una temperatura entre 0 i 5 graus absoluts (és a dir, entre -273 i -268 graus centígrads). Però ningú es va molestar a buscar senyals. Alpher i Herman van discutir efectuar l’experiment i la majoria dels astrònoms dedicats a l’observació desconeixien la predicció perquè mai havien vist l’article, així que va caure en l’oblit.

Robert Dicke, un físic de la Universitat de Princeton, havia detectat realment la radiació còsmica de fons dos anys abans que fora predita treballant amb un equip especial de mesurament que ell mateix havia desenvolupat, Dicke va descobrir una radiació amb una temperatura una mica per sota dels vint graus Kelvin que era el límit de la precisió dels seus instruments. Va informar del seu descobriment en un assaig que va aparèixer en la Physical Review però, no tenint cap explicació per al fenomen, també es va oblidar.

Dues dècades més tard, Dicke va començar a treballar en nous models cosmològics i va demanar a un company seu James Peebles que veiés què podia aconseguir en termes de números precisos. Va tornar amb una xifra de deu graus Kelvin (-263 graus centígrads).

Canviem totalment d’escenari. Dos joves físics investigadors dels laboratoris Bell, Arno Penzias i Robert Wilson, utilitzaven una curiosa antena tipus banya d’alta sensibilitat per mesurar els nivells de soroll que emet l’interior de la nostra galàxia i que pogués contaminar i interferir la recepció d’assenyalis del satèl·lit de comunicacions Echo I.

Tenien un problema. Estaven detectant soroll de senyal. No importava si era de dia o de nit, ni l’estació de l’any, el soroll provenia de totes les direccions del cel. Manifestava una temperatura equivalent a 3° Kelvin (-270° C). Van ser incapaços d’eliminar-la del seu sistema. Van especular que el senyal podia estar causada per uns coloms que havien deixat allà els seus excrements. Però després d’eliminar el que van dir "blanc material dielèctric" el senyal persistia.

Penzias, per casualitat, va esmentar el problema a un radioastrònom, Bernard Burke, del MIT que havia sentit dir a Dicke i Peebles que si la teoria del Big Bang era correcta, havia de perdurar una radiació fòssil de la primitiva explosió còsmica que, ara refredada, conservaria una temperatura residual d’uns 10° K. Potser, va suggerir Burke, els dos grups haurien d’entrar en contacte. L’abril de 1965, estant Dicke al seu despatx universitari al costat dels seus col·legues Peebles, Wilkinson i Roll, va sonar el telèfon i va contestar. Els tres científics li van sentir pronunciar paraules com "radiació de fons" i "tres Kelvin". Després Dicke es va acomiadar i va penjar, es va tornar als seus col·legues i els va dir: "Se’ns han avançat".

Penzias i Wilson no podien comprendre per quins els nois de Princeton es mostraven tan excitats degut al seu soroll de senyal de tres graus Kelvin. A petició de Dicke, Penzias i Wilson van escriure un informe que va ser publicat en el nombre de juliol de 1965 del Astrophysical Journal. L’assaig no atribuïa cap significat al descobriment, i es limitava a enviar als lectors a un altre article de Princeton que apareixia en el mateix número i que oferia una possible explicació. Cap dels dos articles esmentava els assajos clau de 1948 havien predit l’existència de la radiació de fons, una falta de reconeixement que, comprensiblement, va molestar a Gamow i a altres.

Però fixeu-vos en la casualitat (o la serendípia): estàs treballant per detectar una cosa i et trobes amb una altra. Arno Penzias i Robert Wilson es van portar el Nobel pel descobriment de la radiació de fons.

La part divertida d’aquesta història és que als astrofísics que van anar a comprovar amb els seus propis ulls aquesta radiació als laboratoris els agrada recordar que van dir (perdó per l’expressió, però cito paraules textuals):

– Això que estem veient és una merda de colom o la creació de l’Univers.

Font:
http://historias_de_la_ciencia.lamevaweb.info/post/1052/37940

Quant a omalaled

Me llamo Fernando y soy un apasionado de la ciencia y admirador de los científicos y ténicos de todas las épocas. Espero disfrutéis sabiendo un poquito más de ellos.
Aquesta entrada ha esta publicada en General. Afegeix a les adreces d'interès l'enllaç permanent.