El premio Nobel de Física 2019

De izquierda a derecha los físicos galardonados con el premio Nobel 2019: James Peebles, canadiense-amricano, junto a Didier Queloz y Michel Mayor, ambos suizos, por su aporte para mejorar la comprensión de la evolución del universo y por el lugar de la Tierra en el cosmos.

James Peebles, experto en cosmología, fue galardonado por sus aportes al marco teórico, que desarrolló desde mediados de los años 60, el cual constituye la base de la comprensión actual de la evolución y origen del universo, desde el Big Bang hasta nuestros dias. Peebles desarrolló teorías para explicar el origen del universo, que transformaron lo que era inicialmente especulación en ciencia, y mostraron que el universo se compone de un 5% de materia ordinaria, la que conocemos todos, mientras que el 95% restante es desconocido y corresponde a la energía oscura y a la materia oscura. Precisamente Mayor y Queloz se dedicaron a estudiar la materia ordinaria, ese 5% del total.

Es importante mencionar a otros científicos, que hicieron grandes contribuciones en este tema, pero que no fueron galardonados en su momento, como es el caso del físico ruso Gueorgui Gamow (nacionalizado americano) quien apoyó la teoría de Lamaitre sobre el Bing Bang, y que publicó junto al físico Ralph Alpher el artículo: "El origen de los elementos químicos", que fue muy difundido, donde se dieron los argumentos para sustentar la teoría del Big Bang, como la existencia del fondo de radiación cósmica, que Gamow predijo como una consecuencia del Big Bang (y que luego fue comprobado) y la expansión del universo. También aportó un modelo que explica la formación del helio en el universo.

Por su parte el físico ruso Yácob Zeldóvich hizo grandes aportes a la teoría de la evolución del universo y a las propiedades del fondo de radiación cósmica. Junto a su colega Rashid Siunyáiev predijo el efecto Siunyáiev -Zeldóvich, que se produce en grandes estructuras, como los cúmulos galácticos, y que tiene por efecto el corrimiento hacia el azul en las longitudes de onda del fondo de radiación cósmica.

Otro pionero en el campo de la cosmología fue el físico americano David Wilkinson, especializado en el fondo de radiación cósmica, con quien trabajó Peebles. Esta radiación puede verse como un remanente del Big Bang y fue observada en 1964 por los físicos Wilson y Penzias, galardonados con el premio Nobel de Física en 1978.

Los físicos Michel Mayor y Didier Queloz, de la universidad de Ginebra, se dedicaron durante años ha explorar la via Láctea buscando mundos desconocidos. En octubre de 1995, cuando Queloz realizaba su tesis doctoral junto a Mayor, hicieron el descubrimiento de la existencia de un planeta por afuera del sistema solar, un exoplaneta, orbitando una estrella tipo solar, 51 Pegasi, a 50 años luz de la Tierra (imagen: J. Jarnestad- Real Academia Sueca de Ciencias). Este descubrimiento se hizo en el observatorio de Haute Provence, en el sur de Francia.

Tres años antes, en 1992, los fisicos estadounidenses Alexander Wolszczan Y Dale Frail, habian anunciado y luego publicado en la revista Nature, el descubrimiento de los primeros planetas (dos o posiblemente tres) fuera del sistema solar, pero que orbitaban un pulsar, cuerpo celeste remanente de una explosión de supernova, a 1600 años luz de la Tierra. Sin embargo, este descubrimiento no causó el impacto del realizado por Mayor y Didier, el que dio lugar a una verdadera revolución en el campo de la astronomía, iniciando la rama de estudio de los exoplanetas y el camino del descubrimiento de más de 4000 exoplanetas dentro de la via láctea.

El equipo de Mayor ha detectado a la fecha más de 80 exoplanetas en 30 sistemas planetarios diferentes, con masas que no superan 20 veces la de la Tierra. Para detectarlos estudian con todo detalle las perturbaciones gravitacionales que la presencia de estos planetas, al orbitar en torno a su estrella, generan en la órbita de ésta última. Precisamente se produce un cambio en la velocidad de la estrella y analizando el color de la luz que emite esta estrella, a lo largo de la linea de visión desde la Tierra, esta realiza un movimiento de bamboleo con un ligero acercamiento hacia la Tierra, que hace que la luz que emite lo haga en una longitud de onda que vira hacia el color azul, mientras que al alejarse la longitud de onda de la luz vira hacia el rojo. Este cambio en el color de la luz permite entonces detectar la presencia del planeta.