Alfabet Big bang

2012/01/01 Etxebeste Aduriz, Egoitz - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Historia
• Biografiak
• Astronomia

Alpher, Bethe, Gamow. Aquells cognoms que semblaven les primeres lletres de l'alfabet grec. Una signatura perfecta per a un article científic sobre l'origen de l'univers. Per això, quan va arribar el moment de publicar la recerca realitzada pel jove Ralph Alpher en la seva tesi, el seu director, George Gamow, va proposar al seu amic Hans Bethe la signatura del treball. Així es va publicar l'article "Alpher-Bethe-Gamow".

Al jove Alpher no li va fer molta gràcia aquella idea del seu director de tesi. I és que, en aquella època, tant Gamow com Bethe eren grans noms i temia que la seva pròpia ombra, la del veritable autor de l'obra, quedés en la seva ombra.

El títol de l'article era "The Origin of Chemical Elements" (L'origen dels elements químics) i oferia resultats que enfortien la teoria del Big bang. Era la dècada de 1940 i pocs tenien en compte llavors la teoria proposada pel sacerdot belga Georges Lemaître en 1931. Lemaître no va utilitzar l'expressió "Big bang", però proposava que va ser un "dia sense ahir" i que l'univers va sorgir de l'explosió d'un "àtom primitiu" o "ou còsmic".

A diferència de la majoria dels físics del seu temps, Alpher i Gamow estaven convençuts que aquella teoria tenia sentit i volien buscar alguna prova al seu favor. Per a això, volien veure si les diferències en l'abundància d'elements de l'univers es podien explicar amb el Big bang. Alpher va passar mesos fent càlculs nuclears. Els càlculs d'Alpher suggerien que l'univers resultant d'un hipotètic Big bang estaria compost principalment per hidrogen i heli, i que hi hauria 10 àtoms d'hidrogen per cada àtom d'heli. I aquesta era precisament la proporció mesurada pels astrònoms en estrelles i galàxies.

Alpher va presentar per primera vegada aquestes dades en defensa de la seva tesi en la primavera de 1948. El rumor que un jove de 27 anys va fer un gran pas endavant i l'auditori es va omplir. Els periodistes també van estar presents, sent el titular del Washington Post de l'endemà "El món va començar en cinc minuts".

Després van publicar l'article "Alpher-Bethe-Gamow" i les pors d'Alpher es van fer realitat: La comunitat científica la va considerar com una obra de grans físics com Bethe i Gamow, i Alpher va quedar en l'ombra.

Mesos després va publicar al costat de Robert Herman un altre treball en el qual concloïen que la radiació emesa pel Big bang continua estant en l'univers actual com a ones de ràdio. Demanaven als astrònoms que busquin aquell ressò del Big bang. Però en aquest cas Alpher tampoc va tenir sort, ningú els va fer cas.

D'una banda, la majoria dels astrònoms no estaven convençuts del concepte de Big bang, i els partidaris de la teoria també consideraven tècnicament impossible detectar aquesta radiació. "Vam donar conferències amb molta energia. Ningú va agarrar l'ham; ningú va dir que això es podia mesurar", es va queixar Alpher més tard.

Una dècada després, quan l'aportació d'Alpher i Herman ja estava oblidada, els astrofísics Robert Dicke, Jim Peebles i David Wilkinson de la Universitat Princeton van arribar a la mateixa conclusió: El ressò del Big bang havia de ser aquí. A més, creien que es podria detectar amb l'eina adequada i es van preparar per a això.

Mentrestant, 60 km després, en els Laboratoris Bell de Nova Jersey, els joves radioastrónomos Arno Penzias i Robert Wilson no podien imaginar com deslliurar-se del ressò del Big bang. Estaven realitzant sessions per a utilitzar una gran antena de comunicació. Aquesta antena va ser construïda per a la comunicació via satèl·lit, per al que havien d'eliminar totes les interferències. No obstant això, malgrat haver pres totes les mesures per a això, rebien un soroll de fons continu.

Durant un any van fer tot el que se'ls va ocórrer per a eliminar-lo. Van provar tots els sistemes elèctrics, van construir noves eines, van revisar els circuits, van moure els cables, van llevar pols als endolls... Es va elevar a l'antena i es va col·locar una cinta adhesiva en totes les juntes i reblons, i en l'antena es van colpejar coloms nidificants, a causa del "material dielèctric blanc" que es trobava en la superfície de l'antena. També es va netejar, però quan feien el que feien, el soroll seguia allí. Venia pertot arreu, nit i dia.

Així funcionaven Penzias i Wilson fins que en 1965 van conèixer les conclusions dels investigadors de Princeton. Llavors van començar a adonar-se del que era aquest soroll. Es corresponia totalment amb la radiació anunciada per Princetongo (i Alpher i Herman). Era la radiació de la creació de l'univers.

Penzias i Wilson van publicar de seguida aquest gran descobriment. En l'article no es feia referència a l'anunci d'Alpher i Herman. L'empipament que va viure Alpher en aquella època que després reconeixeria: "Em va ofendre que ni tan sols m'havia convidat a veure aquella maleïda antena". I va escriure al costat d'Herman en el seu llibre Gènesi of the Big bang, on diu: "Un fa ciència per dos motius: per l'emoció de mesurar o comprendre alguna cosa per primera vegada i, una vegada aconseguit, pel reconeixement dels seus membres com a mínim".

Aquest reconeixement va venir de la mà de Penzias en 1978. Va lloar les aportacions de Gamow, Herman i Alpher quan va rebre el Premi Nobel. A Wilson i a tots dos se'ls va lliurar la Novel·la de la Física, que no ho van buscar i que quan ho van descobrir no sabien per descobrir "la radiació còsmica microones de fons".