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Desde Suecia hasta México: la cosmología y la astronomía de fiesta por Nobel

David Salcedo
22/oct/2019

“¿Que pasó en la infancia del Universo? y ¿después? ¿Podría haber otros planetas por ahí, orbitando otros soles? El Premio Nobel de Física 2019 premia a una nueva comprensión de la estructura e historia del Universo, y el primer descubrimiento de un planeta que orbita una estrella de tipo solar fuera de nuestro sistema”.

Con estas palabras, la Real Academia de las Ciencias de Suecia otorgó el pasado 8 de octubre el Premio Nobel de Física 2019 a los investigadores suizos Michel Mayor, Didier Queloz y al canadiense James Peebles.

James Peebles, Michel Mayor, Didier Queloz.

Los dos primeros descubrieron hace poco menos de 30 años el primer planeta orbitando alrededor de una estrella fuera de nuestro sistema solar. Mientras que el tercero es uno de los padres de las teorías cosmológicas que explican cómo surgió y ha evolucionado el Universo.

Por eso, académicos de ambas áreas, en astronomía y cosmología, están de fiesta en todo mundo… y también en México, especialmente aquellos que en nuestro país también buscan y estudian exoplanetas, y analizan la evolución del Universo a través de modelos cosmológicos.

Peebles, el gran cosmólogo de esta era

Uno de los ganadores del Nobel de Física 2019 es James Peebles, un cosmólogo que contribuyó a este campo de estudio a partir de explorar varias piezas clave en la construcción del modelo cosmológico: su investigación sobre la radiación cósmica de fondo; sus trabajos pioneros en materia oscura para explicar la estructura del Universo; el desarrollo del concepto de Energía Oscura y su estudio de la abundancia de elementos primordiales.

Para Noticias IFUNAM, la investigadora Mariana Vargas explicó que es la radiación cósmica de fondo. “Lo que pensamos es que en nuestro pasado, el Universo era mucho más pequeño y mucho más caliente. En ese entonces la materia y la luz conformaban una sopa conocida como plasma. Con la expansión del Universo, la materia ordinaria deja de interaccionar con los fotones, y la luz empezó a viajar libremente para finalmente ser detectada por nuestros instrumentos, esta radiación es la conocemos como radiación cósmica de fondo”, afirma.

Mapa producto de la radiación cósmica de fondo

Lo que hizo Pebbles fue ayudar a interpretar esa señal que inicialmente sería considerada ruido, “y que nos proporciona una fotografía del Universo cuando éste era muy joven”, explicó la especialista.

Pese a que esta radiación fue emitida hace aproximadamente 13,000 millones de años, todavía está presente en el cosmos y codificada el pasado térmico del mismo. Una de las contribuciones más conocidas de Peebles es que a través de modelos teóricos, predijo la forma del espectro de fluctuaciones de temperaturas de esta radiación lo que nos proporciona una de las fuentes más ricas en información sobre el Universo, desde su geometría hasta su contenido de materia y energía.

James Peebles.

A la caza de exoplanetas

La segunda de las contribuciones reconocidas con el Nobel es el descubrimiento del 51 Pegasi b, el primer exoplaneta orbitando una estrella en nuestra galaxia, justo a 50 años luz de nosotros.

Desde el Observatorio de la Alta Provenza, en el sur de Francia, los científicos Michel Mayor y Didir Queloz observaron en 1995 una bola gaseosa a más de 1000º C, comparable con el gigante de gas más grande del sistema solar, Júpiter.

De acuerdo con la Academia sueca, el descubrimiento fue tan peculiar que casi nadie creía que era cierto, pues se trató del primer planeta que demostró orbitar una estrella de tipo solar.

El planeta recién descubierto también resultó ser sorprendentemente grande: una bola gaseosa comparable a Júpiter, el mayor gigante gaseoso del sistema solar. En comparación con la Tierra, el volumen de Júpiter es 1300 veces mayor y pesa 300 veces más.

Ubicación de 51 Pegasi b, el primer exoplaneta orbitando una estrella en nuestra galaxia.

De acuerdo con ideas previas sobre cómo se forman los sistemas planetarios, los cuerpos celestes del tamaño de Júpiter deberían haberse creado lejos de sus estrellas anfitrionas y, en consecuencia, tardan mucho tiempo para orbitarlos. De hecho, Júpiter tarda casi 12 años en completar su órbita alrededor del Sol, razón por la cual cuando Mayor y Queloz vieron a Pegasi b orbitando la estrella 52, resultó ser una sorpresa.

Casi inmediatamente después de esta revelación, dos astrónomos estadounidenses, Paul Butler y Geoffrey Marcy, giraron su telescopio hacia la estrella 51 Pegasi y pronto confirmaron el descubrimiento revolucionario de Queloz y Mayor.

Solo unos meses después encontraron dos nuevos exoplanetas en órbitas de estrellas de tipo solar. Sus cortos períodos orbitales fueron útiles para los astrónomos que no necesitaban esperar meses o años para ver un exoplaneta orbitar su sol. Ahora tenían tiempo de ver a los planetas tomar una vuelta tras otra. Actualmente se conocen cerca de 4 mil exoplanetas.

Paralelamente a esto, en México el SAINT-EX, es el único telescopio en su tipo dedicado a monitorear el cielo en busca de nuevos exoplanetas alrededor de las estrellas enanas ultra frías.

De hecho, la investigadora de Instituto de Astronomía, Yilen Gómez Maqueo Chew, explicó para Noticias IFUNAM, que dicho telescopio “nos ayudará a conocer más nuestro Universo y comparar lo que hay con las teorías astronómicas”, por ejemplo, “saber si nuestro sistema planetario es único o no”.

Las contribuciones galardonadas con el Nobel de Física de este año son una muestra del poder del ser humano para estar cada vez más cerca de entender la historia del Universo y de confirmar si al final, estamos, o no, solos en el cosmos.