Penzias y Wilson. Descubridores de las primeras evidencias del Big Bang.

Robert Wilson y Arno Penzias.

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Los dos científicos en que se centra el articulo de hoy son los responsables de encontrar las primeras evidencias confiables de una teoría que hasta antes de sus investigaciones eran solo consideradas como una hipótesis: “El Big Bang”

Gracias a un golpe de suerte y una enorme curiosidad y visión de futuro, estos dos investigadores abrieron una ventana hacia el entendimiento de la gran pregunta que nos hacemos todos los seres humanos ¿Cómo llegamos aquí?

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Arno Allan Penzias (1933) nació en Munich, Alemania. A los seis años fue uno de los niños judíos evacuados a Gran Bretaña como parte de la operación de rescate “Kindertransport”. Seis meses más tarde, sus padres huyeron también de la Alemania nazi hacia EE.UU, y la familia se estableció en el distrito Garment de Nueva York en 1940. En 1946, Penzias se convirtió en un ciudadano naturalizado de los Estados Unidos. Se graduó en Brooklyn Technical High School en 1951 y recibió una licenciatura en el City College de Nueva York en 1954. Recibió su maestría en 1958 y el doctorado en 1962. . Su trabajo de tesis era construir un amplificador maser en un experimento de radio-astronomía. En 1961, con su tesis de doctorado, fue en busca de un trabajo temporal en los Laboratorios Bell, Holmdel, Nueva Jersey. Según sus propias palabras “Sus instalaciones singulares lo hacían un lugar ideal para terminar las observaciones que había empezado durante mi trabajo de tesis” El consejo de Rudi Kompfner, entonces Director del Laboratorio de Investigación de Radio de los laboratorios Bell fue: “¿Por que no tomas un trabajo fijo aquí? Cuando quieras puedes renunciar” Siguió su consejo, y se quedó empleado en Bell Labs por los próximos treinta y siete años. Comenzó con un proyecto de búsqueda de líneas de emisión de la molécula de OH detectados a nivel interestelar. A principios de 1963 comienza a trabajar con un radioastronomo recién llegado a la compañía llamado Robert Wilson con el que en un futuro harían historia.

Ocupó el cargo de profesor en la Facultad de Ciencias astrofísicas de la Universidad de Princeton, con lo que le permite proponer y supervisar proyectos de investigación de postgrado de estudiantes en la radioastronomía. Según sus palabras “Siento que aprendí mucho más de mis alumnos de lo que podía haberles enseñado”.

Con Keith Jefferts, un físico atómico Bell Labs y Robert Wilson montaron un receptor de onda milimétrica que llevó a un radiotelescopio de precisión fabricado por el National Radio Astronomy Observatory en Kitt Peak, Arizona, a principios de 1970. Gracias a esto se ha descubierto y estudiado un número de especies moleculares interestelares, poniendo de manifiesto la rica y variada química que existe en el espacio interestelar. Lo más notable de su trabajo en el DCN 1973, fue el descubrimiento de la primera especie molecular deuterada que se encuentra en el espacio interestelar, le permitió trazar la distribución de deuterio en la galaxia. Este trabajo ha proporcionado información sobre el origen cosmológico de este elemento único, que había ganado el apodo "Arno's white whale" (ballena blanca de Arno). De todas las especies presentes en la naturaleza nuclear, el deuterio es el único cuyo origen nace exclusivamente de la explosión que dio origen al universo. En 1972 se convierte en el Jefe del Departamento de Investigación de Física de Radio y en 1976, pasa a ser el director del Laboratorio de Investigación de Radio, una organización de unos sesenta científicos e ingenieros que participan en una amplia variedad de actividades de investigación, principalmente en cuanto a la comprensión del radio y sus aplicaciones en las comunicaciones. Al mismo tiempo, tuvo la oportunidad de continuar un trabajo de investigación personal de radioastronomía, con un radio telescopio de onda milimétrica magnífica que habían construido en la instalación de Crawford Hill y equipado con detectores sensibles a una única y dedicada minicomputadora (entonces aún una rareza).

A principios de 1979, asumió la responsabilidad de la División de Ciencias de la Investigación de los laboratorios Bell Communications. Al mismo tiempo, continuó la investigación personal de remontar los efectos de procesamiento nuclear en la galaxia a través del estudio de los isótopos interestelares, y comenzó a trabajar en una nueva área: “la naturaleza y distribución de las nubes moleculares en el espacio interestelar”. En 1981 AT & T y el Departamento de Justicia de EE.UU. decidió arreglar sus problemas de financiamiento y rompe su relación con Bell; lo cual pone un abrupto final a la carrera como científico de investigación de Penzias. En su lugar, se interesó en los principios que subyacen en la creación y el uso efectivo de la tecnología en nuestra sociedad, y, finalmente, encontró tiempo para escribir un libro sobre el tema “Ideas y la Información” publicado por WW Norton en 1989. De este libro se extrae su famosa frase: "Si no quieres ser sustituido por una máquina, no trates de actuar como una!"

Decidió cambiar de trabajo por algo totalmente nuevo, pasando a la más grande actividad de I + D del mundo a la organización Valle del Silicio de California, principal incubadora de pequeñas empresas en marcha inicial. Su asesoría fue valiosa para el inicio y desarrollo de nuevos proyectos. Recientemente, ha encontrado y catalizado varios enfoques alternativos para la generación de energía - un campo que casi había abandonado diez años antes. Dijo: “Con proyectos emocionantes en marcha, y un interminable flujo de nuevas oportunidades, mis días están llenos de cosas nuevas que aprender, rompecabezas, y estimular las interacciones con mis colaboradores. Ni decir que no tengo planes de retirarme”.

Penzias también recibió el Premio de Excelencia del Centro Internacional de Nueva Cork. Penzias ha sido residente de Highland Park, Nueva Jersey. En la actualidad es socio de la empresa New Enterprise Associates.

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Robert Woodrow Wilson (1936) nació en Houston, Texas. Se graduó en la preparatoria Lamar en el centro de Houston. Tomó clases de piano durante varios años, y en la escuela secundaria, tocaba el trombón. Después de haber tomado un gran interés en la electrónica, la utilizó para fijar los radios y televisores de la familia. Construyó su propio equipo de música y su propio conjunto y disfrutó de ayudar a los amigos con sus emisoras de radio aficionado.

Sin embargo, después de haber sido admitido a duras penas la Universidad de Rice, se graduó con honores en la física. Fue incluido en la sociedad Phi Beta Kappa. Su trabajo de graduación se llevó a cabo en el Instituto Tecnológico de California. Obtuvo su primera patente en un trabajo de verano con la compañía petrolera Exxon. Después del Rice, fue a Caltech para un doctorado en física, sin tener una idea muy clara de lo que quería hacer en el tema de tesis. David Dewhirst, un astrónomo de Cambridge sugirió que viese a John Bolton y Stanley Gordon que trabajaban sobre la radioastronomía. En 1961, el SUH Scovil de los Laboratorios Bell ofreció ayudar a Wilson y sus colaboradores a hacer un par de amplificadores maser de onda, que viajan por el interferómetro. Gracias a este trabajo se desarrolló un buen sentimiento hacia los Laboratorios Bell que más tarde fue una gran influencia en su decisión de aceptar un trabajo allí. Se unió a los Laboratorios Bell de Crawford Hill en 1963. Empezó a trabajar con el radio astrónomo Arno Penzias, quien había estado allí unos dos años. Los trabajos que realizaron ambos en 1964 los llevo a descubrir el fondo de microondas que fue la confirmación del Big Bang y ganar el Nóbel en 1979. Wilson y Penzias trabajaron juntos en varios proyectos posteriores todos ligados a la radioastronomía.

Diseñaron un dispositivo que llamaron el Rastreador dom It, que automáticamente señalaba el sol mientras subía todos los días y mide la atenuación de sol en cm de onda de radiación en la atmósfera de la Tierra. En 1969 Penzias sugiere que hagan astronomía de ondas milimétricas tomando el bajo nivel de ruido de ondas de receptores milímetros que había sido desarrollado en Crawford Hill por CA Burrus y Sharpless WM para un sistema de comunicación y hacer una guía de onda receptor astronómicos con ellos. Descubrieron grandes cantidades de monóxido de carbono de forma inesperada en una nube molecular detrás de la Nebulosa de Orión. Rápidamente encontraron que el CO se encuentra ampliamente difundido en nuestra galaxia y tan abundante que las especies raras isotópica 13 C 16 O y C 12 18 O eran fácilmente cuantificables.

Casado en 1958 con Sawin Elizabeth Rhoads; Wilson sigue viviendo en su casa en Holmdel donde nacieron sus dos hijos más jóvenes Suzanne en 1963, y Randal en 1967. Dedica muchas tardes a la lectura, le gusta aun tocar el piano, correr y viajar con la familia. Todavía trabaja a diario en sus proyectos de radioastronomía.

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Arno Penzias y Robert Wilson trabajaron en los Laboratorios Bell en Holmdel, Nueva Jersey en un receptor ultrasensible de microondas destinados a las observaciones de radioastronomía. En 1964, durante la construcción de una antena más sensible, la pareja encontró un ruido de radio que no podían explicar. Este ruido era mucho menos potente que la radiación emitida por la Vía Láctea, y era isótropo, por lo que asumieron que su aparato fue objeto de interferencia por alguna fuente terrestre. Investigaron, y luego rechazaron la hipótesis de que el ruido de radio era emanado de Nueva York. Un examen de la estructura física de la entena mostró que estaba lleno de excrementos de las palomas (que Penzias había descrito como "Material dieléctrico de color blanco"). Después que ambos retiraron de la acumulación de excrementos, y las palomas fueron eliminadas a tiros (cada físico dice que fue el otro ordenó la muerte de las palomas), el ruido se mantuvo. Después de haber descartado todas las fuentes de interferencias, la pareja publicó un artículo que anunciaba sus resultados. Este “Ruido” fue identificado más tarde por Robert Dicke como el fondo cósmico de microondas (CMB), el remanente de radio del Big Bang. Esto permitió a los astrónomos confirmar el Big Bang, y corregir muchos de los errores anteriores al respecto.

Penzias y Wilson recibieron el Premio Nobel de 1978, compartiéndolo con Piotr Leonidovich Kapitsa (el trabajo de Kapitsa no estaba relacionado con el de Penzias y Wilson). Fueron los primeros Astrofísicos en recibir el premio. La otra oportunidad que los estudios de Astrofísica y del Big Bang fueron premiados con un Nóbel fue en 2006 obtenido por George Smoot y John C. Mather al confirmar con sus investigaciones con el satélite COBE las teorías planteadas por Wilson y Penzias

Fuentes:
http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1978/penzias-autobio.html
http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1978/wilson-autobio.html

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Ver Sección: Personajes

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