Dava Sobel recorda les dones que crearen l’astronomia moderna

Meravellat estic encara per la magnífica conferència que l’escriptora nord-americana Dava Sobel, efectuà dimarts passat a la Ciutat de les Ciències de València dins d’unes interessants jornades de Ciència i Gènere organitzades per la Societat Espanyola d’Astronomia, la Universitat de València i la Institució Alfons el Magnànim, entre molts d’altres. Encara esteu a hora de gaudir-ne ja que dissabte 9 estarà per Barcelona.

El paper de les dones en ciència i tecnologia ha estat des de sempre molt infravalorat, si no directament menystingut o fins i tot prohibit. Durant les jornades se n’ha parlat a bastament amb exemples concrets com els de les 13 dones del programa Mercury que tractava de preparar el primer viatge a l’espai d’una dona nord-americana i que fou finalment cancel·lat, les malalties estudiades només en homes com els atacs de cor, o la baixa taxa de matriculació de dones en les carreres de ciències bàsiques. Fantàstica va ser la contribució de Sara Gil sobre el paper de les dones astronautes en l’exploració de l’espai.

La xarrada final va estar a càrrec de Dava Sobel, periodista, divulgadora científica i escriptora, que, al llarg de la seua carrera, ha creat fantàstiques obres molt ben documentades sobre diferents personatges clau de la història de la ciència com la biografia novel·lada de Galileo Galilei, “La filla de Galileu“, a partir de les cartes que la seua filla Virgínia li enviava des del convent, “Longitud“, on descriu el llarg camí que va caldre per a determinar la longitud en alta mar i evitar desastres marins i “Els Planetes”, un passeig poètico-científic pels planetes del Sistema Solar.

Dava Sobel, amb una veu ferma i clara, ens explicà el procés de creació de la seua darrera obra, The Glass Universe, (existeix una versió en castellà, el Universo de cristal) al voltant de la història de les dones calculistes de l’Observatori de Harvard.

A mitjan segle XIX, l’Observatori de Harvard, als Estats Units, va començar a contractar dones com a calculadores o «computadores humanes» per interpretar les observacions que els seus companys masculins realitzaven amb el telescopi cada nit. Al principi aquest grup incloïa les esposes, germanes i filles dels astrònoms residents, però ben aviat el treball especialitzat va necessitar incloure graduades de les noves universitats femenines com Vassar College, Wellesley i Smith. Quan l’us de la fotografia arribà a l’astronomia, aquestes dones passaren a estudiar els dèbils senyals deixats per les estrelles capturades en grans plaques fotogràfiques de vidre.

El títol de l’obra de Dava Sobel fa referència a aquest univers de cristall composat per mig milió de plaques que l’Observatori de Harvard va acumular durant les dècades següents, material que va permetre a aquestes dones esforçades i pacients fer descobriments extraordinaris: van ajudar a identificar de què estaven fetes les estrelles, les van classificar en categories significatives i van trobar una manera de mesurar distàncies en l’espai per la llum que emeten, donant profunditat a l’univers. Entre aquestes dones destacaven Williamina Fleming, una escocesa contractada originalment com a criada que va identificar 10 noves i més de tres-centes estrelles variables; Annie Jump Cannon, que va dissenyar un sistema de classificació estel·lar adoptat actualment pels astrònoms de tot el món; i la doctora Cecilia Helena Payne, que el 1956 va esdevenir la primera professora titular d’astronomia, i la primera dona cap de departament de Harvard.

Al llarg de la seua conferència l’autora ens mostrava imatges en detall d’alguna d’aquestes plaques de cristall, amb milers d’estels, amb anotacions al costat de cadascuna d’ells indicant-ne el seu tipus, o plaques amb milers d’espectres diminuts comentats d’on extraure informació de velocitat, temperatura i composició química. Veient aquestes plaques es pot comprendre l’enorme esforç que feren aquestes pioneres amb les lents d’augment, el microscopi, les pantalles il·luminades per al llum del Sol, tot per que ens dotaren d’unes eines extraordinàries per interpretar l’univers. Aquest univers de cristall que és un tresor per a la ciència ja que presenta, a més, una imatge completa del cel de principis del segle XX i que 100 anys després permet comparar amb imatges actuals per trobar-hi canvis.

Les dones de Harvard van obrir un camí tancat fins aleshores en el món masculinitzat de l’astronomia. Amb sous menors que els homes i sense cap reconeixement acadèmic com a científiques, van fer una labor inestimable per la ciència. Alguna, com Henrietta Swan Leavitt, fins i tot va ser proposada per al Nobel. Mereixen un tribut etern. L’astronomia moderna no existiria sense aquestes esforçades dones. Gràcies de tot cor.

Us convide a llegir la darrera obra de Dava Sobel, incasable treballadora, apassionada divulgadora, descobridora d’històries de la ciència amagades i que sap narrar de manera sublim. Per qui vulga escoltar-la i veure-la en persona, encara està a temps. Tornarà a contar els heroics treballs de les “calculadores de Harvard, a Barcelona el dissabte pròxim 9 de març.

Dava Sobel a Barcelona:

“L’universo de cristall”: pioneres de l’astronomia CCCB c/ Montalegre, 5
Aforament limitat. Inscripció prèvia gratuïta. 9 març 2019 a les 18.00 h.

Més informació:

«Antes de Hubble, Miss Leavitt», de George Johnson Ressenya d’Enric Marco per a Mètode.

“Escribo sobre mujeres científicas porque me di cuenta de mis propios prejuicios”, interessant entrevista a Dava Sobel per Antonio Martínez Ron en Vozpópuli.

Imatges: Diversos moments de la xarrada. Totes les fotos són d’Enric Marco, menys la de la placa de vidre de la Galàxia d’Andròmeda que és de @astrochatgame, twitter de jocs per explorar l’univers, especialment per explicar el paper de les dones en l’exploració de l’espai. Més informació a  astrochat.org

Plaques de cristall.
1.- Camp estel·lar al voltant de la Galàxia d’Andròmeda. Cada punt fosc és un estel i va ser estudiat individualment per una o diverses calculistes.
2.- Camp amb estels i els seus dèbils espectres al costat (les línies borroses) amb anotacions on s’indica el tipus espectral de cadascuna d’elles.

L’Observatori de Lund: mirant el cel nord enllà

L’Observatori de Lund és el centre astronòmic de la Universitat de Lund, Suècia. Des del 2001 ocupa un modern edifici al campus universitari amb diverses cúpules i és la seu del departament d’Astronomia i Física Teòrica.

Per raons familiars vaig passar la setmana passada un dies a la ciutat. Vaig aprofitar per visitar les instal·lacions de l’Observatori situat al final del carrer Sölvegatan. L’edifici de rajola roja, d’una planta baixa i un primer pis, disposa de dues grans cúpules als cantons de la cara est, tot al voltant d’un gran patí interior on s’homenatja al mestre Tycho Brahe. Des de lluny, però, el que impressiona de l’Observatori és la gran cúpula situada sobre una antiga torre de l’aigua, just al costat de l’edifici principal.

Mentre la planta baixa alberga l’administració de la Facultat de Ciències de la universitat, les plantes superiors es troben ocupades pel departament d’Astronomia i Física Teòrica i per les cúpules astronòmiques.

Una visita intensa i detallada em va permetre veure part de l’instrumental antic de l‘antic observatori fundat el 1867 i situat en el gran parc de la ciutat, ben prop de l’estació. A la planta baixa de l’edifici que alberga l’administració de la Facultat de Ciències s’hi pot veure un extraordinari cercle meridià, amb un còmode seient per l’observador. Aquest instrument, amb un telescopi mirant només en direcció sud, servia per mesurar de manera acurada les coordenades estel·lars i, tot gran observatori en tenia un. I, és que el coneixement de les posicions i moviments dels estels era un gran camp d’investigació a finals dels segle XIX i principis del segle XX.

En aquest camp destacà l’astrònom suec Carl V. L. Charlier (1862 – 1934), director de l’Observatori de Lund, que feu estudis estadístics extensos de les estrelles de la nostra galàxia i les seues posicions i moviments, i va intentar desenvolupar un model de la nostra galàxia basat en les seus càlculs. Proposà el síriòmetre, (un milió d’unitats astronòmiques) com una unitat de distància estel·lar, encara que la seua idea no prosperà, ja que la Unió Astronòmica Internacional adoptà el parsec ja que simplificava enormement la definició de magnitud absoluta dels estels. A les vitrines de l’Observatori s’hi poden trobar instruments i obres de l’època de l’astrònom així com un gran retrat.

Tanmateix una obra del passat que fa especialment atractiva una visita a l’Observatori és el Milky Way Panorama, una representació pintada però extraordinàriament ben acurada de la Via Làctia. A principis de la dècada de 1950, el professor. Knut Lundmark de l’Observatori de Lund va proposar pintar la primera representació realista de la nostra galàxia en les parets de l’Observatori. Per això va pensar en presentar un panorama de la Via Làctia en una projecció d’Aitoff del cel. Amb suport de les fundacions Hierta-Retzius i Kungl. Fysiografiska Sällskapet i Lund, i durant dos anys, els enginyers Martin Kesküla i Tatjana Kesküla van calcular primer i pintar després un mapa d’un metre d’alt per dos metres d’ample que mostra amb les seues coordenades galàctiques, 7000 estrelles i nebuloses i la Via Làctia en aquesta mateixa projecció. La web de l’Observatori ens explica més detalladament les tècniques usades i les dificultats que tingueren els enginyers per enllestir la faena. Vicent Martínez, que em feu conèixer aquesta meravella del coneixement suec, en parlava fa poc a la revista Mètode tot comparant aquesta imatge de la Via Làctia dels anys 50 amb la moderna imatge de la Galàxia a través de les dades de la missió GAIA.

Actualment, allí al mig del corredor de l’Observatori, prop de la sala de reunions, es pot admirar aquesta gran obra. Vist de prop es veuen les nebuloses difuminades, pintades amb un aerògraf o polvoritzador. Les estrelles pintades després a sobre semblaven poc naturals de manera que va caldre pintar-les de la mateixa manera que les nebuloses. L’any 1955 s’enllestí l’obra i aquesta ha esdevingut un referent de l’astronomia del segle XX.

I una tema que em va sobtar molt. Sembla que com va ocórrer en el finançament del Panorama de la Via Làctia, les fundacions privades són ben importants en el finançament de la ciència a Suècia. Aquesta societat valora la ciència bàsica i, a banda dels ajuts estatals, aporta també de manera usual fons de fundacions privades.

Precisament el professor Lundmark va ser el director de la tesi de Frida Palmér. Aquesta astrònoma va defensar la seva tesi el 1939 a la Universitat de Lund amb un treball sobre estrelles variables. Es va convertir així en la primera dona de Suècia en tenir el seu doctorat en astronomia. En una vitrina de l’Observatori es pot veure part del seu treball.

La portada de la revista Popular Astronomy, 3 de setembre de 2009. La fotografia mostra a l’estudiant de doctorat Frida Palmér al Meridian Circle de l’Observatori de Lund de 1929. Foto: Universitat de Lund

L’observació del cel és prou difícil en les terres nòrdiques. Tots els dies que vaig estar estigueren coberts per grossos núvols i queien gotes molestes ara sí i ara també. I, segons em contaren, tot l’hivern és igual al sud de Suècia. La possibilitat de veure un cel ras en aquestes latituds és molt baixa. És veritat que, en arribar la primavera, l’oratge millora i hi ha més nits clares i lliures de núvols. Tanmateix a mesura que ens aproximem al solstici d’estiu les nits es fan més i més curtes. Les hores de llum es fan molt llargues des de la primavera fins a la tardor en Suècia.

Un passeig per les cúpules de l’Observatori em permeté veure els telescopis usats pels estudiants, i el gran helioscopi solar cobert en aquell dia protegit de la pluja. Un gran espill segueix el Sol i envia els seus rajos cap a l’interior de la cúpula per arribar a un gran espectroscopi, on podrem veure separats els diferents colors de la llum solar i les línies d’absorció que corresponen als diferents elements químics presents al Sol.

Fa uns anys l’Observatori disposava també d’un radiotelescopi semblant al que tenim a l’Aula d’Astronomia de la Universitat de València. Tanmateix una gran tempesta arrancà part de la cúpula de la torre de l’aigua i caigué sobre l’instrument.

Però les coses avancen i ben prompte disposaran d’un nou telescopi a la cúpula, de moment buida, que dona a la façana principal. A més el Planetari de Lund, depenent de la Universitat i de l’Observatori també mereix una visita. Llàstima que només obre el cap de setmana i no vaig poder anar-hi. Actualment té un projector digital. L’antic projector, el clàssic Zeiss, amb diversos lents i llums per a cada planeta és pot admirar a la biblioteca.

I, per acabar, em vaig fer una foto amb el bust de l’astrònom danés Tycho Brahe, situat al pati interior, que també tenen com a  seu (de fet tots els astrònoms el tenim com a referent nostre), ja que Lund, en la seua època, era part de Dinamarca.

Una visita curta però intensa a l’Observatori de Lund. Moltes gràcies a tot el personal que em va rebre de manera tan amable, dedicant part del seu valuós temps a explicar-me els tresors científics i humans que atresoren.

Més informació:

Una història molt detallada de l’Observatori de Lund es pot llegir ací, en suec, però.

Imatges:

Diferents aspectes de l’Observatori.

Un asteroide amb nom de dona

Allà dalt, en la capa del cel entre Mart i Júpiter, hi ha l’asteroide 11.441 que va ser descobert l’any 1975 per l’astrònom argentí Mario Cesco.

La singularitat d’aquest objecte celeste és que trenta-set anys després del seu descobriment, el 2012, va ser batejat amb el nom d’una dona, Ana Teresa Diego, quan es van trobar les restes d’aquesta jove, desapareguda el 1976 amb 22 anys, i assassinada en el marc del terrorisme d’estat que exercí la dictadura argentina de Videla. Amb motiu d’aquesta luctuosa troballa, el degà de la Facultat de Ciències Astronòmiques i Geofísiques de la Universitat de La Plata, en nom de la Universitat, demanà a la Unió Internacional d’Astronomía que assignara el nom “Anadiego” a l’esmentat asteroide. I així ha quedat.

A partir d’aquell moment, la memòria d’ Ana Teresa Diego ha estat i estarà eternament present, com un cuquet de llum invisible, com una petita espurna en el seu viatge per l’Univers.

Ana Teresa estudiava Astronomia en la Universitat de la Plata. Era una alumna brillant, pacifista convençuda i militant de la Federació Juvenil Comunista. Son pare, Antonio Diego, fill d’emigrants procedents de Gata de Gorgos, arribà a ser un reconegut matemàtic de la “Universidad Nacional del Sur” i segons els seus alumnes “un dels primers professors amb els quals va poder comptar el moviment estudiantil“. Estigué amenaçat de mort i l’any 1975 va faltar degut a problemes de cor.

Un any després, el 30 de setembre de 1976, Ana Teresa va ser segrestada quan eixia de la facultat amb un company. Un grup de paramilitars que patrullaven per la zona, els van encaputxar i els pujaren a un auto. Ningú no va saber on van anar. A partir d’aquell moment, la seua mare, Zaida Franz, que ara té 90 anys, començà un peregrinatge per comissaries, centres de detenció, esglésies, autoritats… Va fundar juntament amb altres dones el grup “Madres de la Plaza de Mayo” i participà en les primeres reunions de familiars de desapareguts.

Al llarg dels anys, Ana Teresa va ser vista en dos centres clandestins de detenció però els seus responsables sempre ho van negar i van impedir l’entrada de Zaida a un d’aquests centres, el Brigada de Quilmes, sabent de cert que dins hi havia la filla. Tot açò i les tortures i vexacions que va sofrir la jove i la solidaritat que sempre hi va manifestar fón referit en els judicis, per companys i companyes de cel·la que havien sobreviscut, Però no seria fins 2012 que les seues restes van ser trobades en una fosa comuna del cementeri d’Avellaneda i foren identificades per l’equip d’Anatomia Forense.

Demà, dia 7, s’oferirà un homenatge a Ana Teresa Diego en forma de peça musical creada per uns músics italoargentins.Tindrà lloc en el Planetari de Nàpols. A partir d’ara, notes sorgides d’un piano i de les veus dels músics, s’uniran a l’asteroide “Anadiego” en el record permanent d’Ana Teresa.

UN ASTEROIDE AMB NOM DE DONA, Carme Miquel (Levante e.m.v., 6/11/ 2018)

Informació de l’asteroide: Minor Planet Center

(11441) Anadiego = 1975 YD = 1989 GA2
Discovered at El Leoncito on 1975-12-31 by M. R. Cesco.
(11441) Anadiego = 1975 YD

Period: 4.1 years

Ana Teresa Diego (1954-1976?) was an outstanding undergraduate student at La Plata Astronomical Observatory in the 1970s. She was also a person with a strong social commitment who gave her life for the defense of freedom. [Ref: Minor Planet Circ. 77501]

Info: https://phys.org/news/2011-12-asteroid-argentine-student.html

Imatge: Ana Diego. (AP Photo/Courtesy of family of Ana Teresa Diego).

Wolfgang Mattig ens ha deixat

Wolfgang Mattig, astrònom alemany especialitzat en física del Sol, ens va deixar fa uns dies a Viena. M’he assabentat avui mateix. Amb 91 anys ja feia temps que vivia tranquil·lament la seua jubilació. Va ser el meu director de tesi i, segurament, jo vaig ser el seu darrer doctorant.

Mattig, com el solia anomenar tothom (no els estudiants, off course) fa fer una carrera singular. Començà com cosmòleg teòric al Astrophysikalischen Observatoriums Potsdam des d’on publicà l’article en el que s’introduïa la coneguda fòrmula de Mattig, important en cosmologia observacional i astronomia extragalàctica ja que dóna una relació senzilla entre la coordenada radial i el canvi de corriment al roig d’una determinada font. Encara que ja no és aplicable en els models cosmològics actuals, ja que no té en compte l’energia fosca, va ser l’equació més útil de la cosmologia de finals del segle XX.

Però la vida a l’Alemanya Oriental no era massa còmoda i abans de l’aixecament del mur de Berlín, passà a Occident, com ho feren nombrosos científics i persones de professions qualificades.

Recalà llavors al Kiepenheuer-Institut für Sonnenphysik
(KIS) a Freiburg, al sud d’Alemanya, l’any 1961 i allí s’hi va quedar fins a la jubilació.

Al KIS es dedicà sobre tot a la física solar observacional. Els anys seixanta i setanta les observacions es feien a l’observatori solar situat a l’illa de Capri. Però a partir dels 70 el KIS buscà un lloc més adient i, ja des dels anys 80, Mattig observà amb els telescopis solars alemanys situats a l’Observatori del Teide. Tanmateix també es desplaçà a altres observatoris d’arreu del món, com per exemple a Sacramento Peak, New Mexico. El seu treball de recerca es va centrar en l’activitat magnètica del Sol, sobre tot de les zones actives solars.

I des de l’Instituto de Astrofísica de Canarias i amb una beca alemanya, vaig aparéixer jo al KIS a finals dels anys 80 per començar un projecte de tesi sobre fenòmens magnètics a les taques solars. Mattig m’acollí i durant un temps vaig pertànyer a la petita comunitat d’estudiants de l’institut. Ell era ja major, d’una altra generació. De caràcter afable i sorneguer, es burlava sovint dels nous estudiants per l’ús excessiu que féiem dels ordenadors i calculadores per realitzar càlculs simples. Ell que havia aprés a fer servir una regla de càlcul de manera hàbil, un dia em va reptar a fer un càlcul complicat: ell amb la regla de càlcul i jo amb la calculadora. I, clar, guanyà ell.

La darrera vegada que el vaig veure va ser durant la lectura de la meua tesi a la Universitat de València a mitjans dels anys 90.

El director de la tesi és, d’alguna manera, el pare científic d’un que comença en això de la ciència. Així que acabe de perdre un referent de la meua vida.

Gràcies Herr Professor. Que et camí et siga lleu.

Informació:

Mattig, W. (1958), “Über den Zusammenhang zwischen Rotverschiebung und scheinbarer Helligkeit”, Astronomische Nachrichten, 284 (3): 109, Bibcode:1958AN….284..109M, doi:10.1002/asna.19572840303

Fotos:

La imatge del professor Mattig prové de l’espectacular pàgina d’astrònoms solars il·lustres de Rob Rutten.

1. Professor Wolfgang Mattig. Rob Rutten. Amb permís a través de GNU Free Documentation License.
2. Necrològica al diari Badische Zeitung de Freibug.
3. Kiepenheuer Institut für Sonnephysik. Wikipèdia.

Fotografiant el passat

Des del començament dels temps la humanitat ha observat el firmament i s’ha fet milers de preguntes. Per explicar el que no som capaços de tocar, primer van sorgir els mites, després les religions i finalment la ciència. Avui fem el mateix que el que fèiem al Neolític, només que ara a més de mirar el cel, també ho podem fotografiar.

Els astrofotògrafs són una espècie especial dins del món dels astrònoms. Moltes vegades aficionats, passen nits senceres al peu del telescopi tractant de caçar aquella dèbil galàxia llunyana, aquell planeta gegant visitat per una sonda o aquell cometa esquiu, observat entre les primeres lluïssors de l’albada.

Fa uns dies aquests herois de l’observació astronòmica foren els protagonistes del programa ambiental de la 2 “El escarabajo verde”. Entre les vistes espectaculars als cels impol·luts de Canàries, vàrem poder veure i escoltar els amics valencians Vicent Peris, Joanma Bullón i José Chambó, grans experts en fotografiar el firmament. No només ens explicaren com aconsegueixen les seues impressionats imatges sinó tot el treball posterior de processat necessari.

Un documental que no ens hem de perdre. El podeu veure als enllaços següents:

El escabajo verde: Fotografiando el pasado

Imatges:

1.- Captures del programa

Stephen Hawking retorna als estels

Aquesta nit passada el cosmòleg anglés Stephen Hawking ens ha deixat. El seu extraordinari llegat científic  ha ajudat a entendre millor els forats negres, com va ser l’origen de l’univers i com en serà el final. Però no ha estat un científic tancat al seu despatx i conegut sols en el món acadèmic. Com el seu admirat Einstein, ha sigut enormement popular, ha participat en sèries o films com Big Bang Theory, Star Trek i ha estat representat en sèries d’animació amb fort contingut científic com Futurama o els Simpsons.

Mostrava un aspecte dèbil, unes grans dificultats de comunicació que el mantenien unit a un sintetitzador de veu, sempre lligat a la cadira de rodes, a causa d’una greu discapacitat per patir esclerosi lateral amiotròfica (ELA) i, malgrat totes aquestes dificultats, ha aconseguit reeixir en una sempre difícil carrera científica. Potser també ha estat enormement popular per les seues dificultats vitals, una icona del científic estrany i alhora genial .

Però que en podem dir de les seues contribucions científiques? Actualment era Director de Recerca al Centre for Theoretical Cosmology de la University of Cambridge.[Però fins el 2009 havia ocupat la càtedra Lucasiana de la mateixa universitat que allà al segle XVII ocupà Newton.  El seu treball de recerca, molt teòric, es dedicà a anar més enllà en el coneixement de l’origen i final de l’Univers i a tractar de crear una cosmologia que conjugara el paper de la Mecànica Quàntica amb la Gravitació. Però el que li ha aportat un major reconeixement al món científic ha estat la seua contribució al coneixement dels forats negres.

A més, no estava d’acord amb la interpretació clàssica de la mecànica quàntica, sinó que era un ferm defensor de la teoria dels mons múltiples (many-worlds), la hipòtesi que afirma, en termes senzills, que hi ha un nombre molt gran, potser infinit, d’universos, i tot el que possiblement hauria pogut ocórrer en el nostre passat, però no ocorregué, finalment s’ha produït en el passat d’algun altre univers o universos.

A partir de la seua tesi doctoral i després amb una fructífera col·laboració amb el també físic anglés Roger Penrose, presentà els teoremes de singularitat de Penrose–Hawking pels quals l’univers havia d’haver nascut a partir d’una singularitat, un punt d’energia i densitat infinita, encara que posteriorment Hawking ho matisà explicant que la relativitat general no funcionaria molt prop del moment inicial o temps de Planck.

Tanmateix el tema de recerca que el faria famós va ser determinar que els forats negres no són eterns sinó que perden energia contínuament i que, molt a la llarga, finalment s’evaporen.

Sabem que d’un forat negre no pot eixir ni la llum. L’horitzó d’esdeveniments és la frontera que separa el forat negre de la resta de l’univers. Segons la mecànica quàntica, com a conseqüència del Principi d’Incertesa de Heisenberg, es produeixen de manera espontània fluctuacions quàntiques del buit, variacions temporals de l’energia en un punt de l’espai. Això permet la creació durant un temps molt curt de parelles de partícula-antipartícula, d’electrópositró o de fotó-fotó, per exemple, a partir del buit. Es diu que són parelles de partícules virtuals: en condicions normals, la partícula s’anihila gairebé instantàniament amb la companya antipartícula. Ara bé, si aquest mateix procés s’esdevé a prop de l’horitzó d’esdeveniments d’un forat negre (però fora del forat negre), pot ser que una partícula caiga a l’interior del forat negre i l’altra s’escape. Les dues partícules ja no es podran trobar mai més per anihilar-se i esdevindran reals. El forat negre haurà de perdre energia per compensar la creació de les dues partícules. Aquest fenomen té com a conseqüència l’emissió neta de radiació del forat negre, l’anomenada Radiació de Hawking i, a causa de l’equivalència massa-energia (E= mc2), la disminució de la massa d’aquest i a la llarga la seua desaparició o evaporació.

El seu treball era molt teòric, sempre al voltant de les relacions entre la Quàntica i la Teoria General de la Relativitat, l’origen i final de l’Univers, i l’estructura dels forats negres. Tanmateix Stephen Hawking va tractar de popularitzar-lo a través de diversos llibres per al gran públic com el famós Breu història del temps (1988) de la qual féu una versió simplificada Brevíssima història del temps (A Briefer History of Time) el 2005. Així i tot, el tema és complicat i la lectura d’aquests llibres necessita d’un fort esforç intel·lectual per comprendre’ls.

Hawking no es va limitar a relacionar-se només amb el món acadèmic. Potser per la seu discapacitat i, segurament també per la complexitat dels seus descobriments, va ser enormement popular. En això últim s’assemblava a Albert Einstein, la Teoria de la Relativitat del qual trigà molts anys a comprendre’s.

Era molt sorneguer i, per demostrar que els viatges al passat no eren possibles, era capaç de preparar una festa per a futurs viatgers del temps i convocar-la ja passada la data de la festa. Evidentment no hi assistí ningú.

Hawking era la icona científica desitjada de les sèries televisives amb ambient científic com Big Bang Theory, Star Trek o les sèries d’animació més amigues de la ciència com la fantàstica Futurama o la sempre interessant Els Simpsons. Per cert, hi ha un llibre dedicat a la Ciència dels Simpsons.

Per altra banda, creia que el futur de la humanitat estava en la colonització d’altres planetes i l’abandó del nostre a causa del canvi climàtic. Tanmateix era molt crític amb la pràctica usual de revelar la nostra situació a l’Univers ja que l’existència d’extraterrestres perversos no li semblava descartable.

Fa dos anys Stephen Hawking i el milionari rus Iuri Milner anunciaren que volien impulsar un projecte espacial ambiciós, batejat amb el nom de ‘Starshot‘, per explorar el sistema estel·lar d’Alfa Centauri amb milers de naus diminutes impulsades des de la Terra per un potent raig làser.

En els últims anys Hawking va acceptar ser un model per a la gent discapacitada i realitzà conferencies i participà en activitats de conscienciació. Motivat pel desig d’augmentar l’interès públic en els vols espacials i per mostrar el potencial de les persones amb discapacitat, el 2007 va participar en un vol de gravetat zero en un avió de gravetat reduïda, durant el qual va experimentar la ingravidesa vuit vegades.

Com els esportistes, també hi ha icones de la ciència. Stephen, que el retorn a la pols dels estels et siga lleu. Gràcies per tot.

Imatges.

1.- Stephen Hawking. Wikimedia Commons.
2.- Esquema de la radiació de Hawking. Herman Verlinde’s Homepage. Princeton University.
3.- Invitació sorneguera als viatgers del temps.
4.- Fotograma de Futurama. Fry amb el Vice President Al Gore, l’actriu Nichele Nichols, el físic Dr. Stephen Hawking, i Gary Gygax (el creador de Dungeons & Dragons).
5.- Hawking en un vol per comprovar la gravetat zero. Jim Campbell/Aero-News Network
6.- Stephen Hawking retorna als estels. Anònim. Via @playprotons.

Les dones de la Lluna

Cubierta-frontal

La ciència no ha estat tampoc un terreny amigable per a les dones al llarg de la història. Per començar, les dones no anaven a l’escola i les que gosaven instruir-se amb lectures a casa, se’ls podia prohibir per por que afectaren a la feminitat i que l’esforç mental les tornaren boges. Les que passaren aquest dur filtre no podien accedir a la universitat ja que no s’acceptaven dones. A l’estat espanyol no va ser fins el 8 de març de 1910 que es va permetre l’accés sense restriccions als estudis superiors.

Tanmateix si una dona aconseguia llicenciar-se en ciències i feia un doctorat, potser després no trobava lloc on treballar o si era astrònoma no podia accedir als telescopis, per exemple. Les astrònomes Virginia Trimble, doctora Honoris Causa per la Universitat de València, Joselyn Bell Burnell, (en aquest enllaç també) descobridora dels púlsars, o Vera Rubin, que descobrí la matèria fosca i que faltà el dia de Nadal, han explicat els exemples clars de discriminació científica que van patir al llarg de la vida.

Però si hi ha un lloc on es veu clarament la discriminació de les dones en el món de la ciència és en la nomenclatura lunar. Els cràters lunars reben noms de filòsofs i científics, però de les 1586 persones homenatjades amb un nom de cràter, només 28 corresponen a dones. Qui eren aquestes dones que, malgrat tots els entrebancs, estan a la Lluna? El llibre Las mujeres de la Luna ho explica. Us deixe la crònica que vaig fer per al butlletí d’hivern de la Sociedad Española de Astronomia.


Las mujeres de la Luna
Daniel R. Altschuler y Fernando J. Ballesteros
ISBN: 978-84-944435-4-1
Ed: Jot Down – Next Door
Any: 2016

Si hacemos una encuesta a pie de calle preguntando por el nombre de un científico famoso, seguramente Albert Einstein será la persona elegida. El físico alemán, además de proponer una nueva teoría de la gravitación, fue tremendamente popular. Si especificamos que el nombre sea de una científica, Madame Curie será la elegida. Sin embargo el problema viene cuando se pregunta por el nombre de otras mujeres dedicadas a la ciencia. La lista de hombres parece muy larga. La encuesta probablemente nos daría los nombres de Galileo, Newton o incluso Carl Sagan. Sin embargo, la historia de la ciencia parece mostrar que las mujeres dedicadas al estudio de la naturaleza son inexistentes.

¿Estamos en lo cierto o simplemente se encuentran escondidas tras numerosos prejuicios y en la práctica son anónimas?

Sin embargo si escarbamos un poco en el devenir de la ciencia, veremos claramente que la mujer, a pesar de los prejuicios y prohibiciones, ha jugado un papel destacado en muchas ramas del conocimiento. En astronomía, por ejemplo, una mujer, Annie Jump Cannon, fue quien puso orden en el caos estelar. Otra, Henrietta Swan Leavitt, fue quien descubrió las estrellas cefeidas que permiten calcular las distancias a las galaxias y también fue una mujer, Joselyn Bell Burnell, quien observó por primera vez los púlsares, cadáveres estelares superdensos. También es una mujer, Vera Rubin, quien postuló la existencia de la materia oscura, de la que tan poco se sabe.

Con frecuencia, las mujeres se han dedicado a la ciencia teniendo a su lado un hombre, otro científico o su marido. En otras ocasiones han hecho ciencia incluso a pesar de su desaprobación. Y es que, tradicionalmente, el objetivo vital de una mujer era ser buena esposa, buena ama de casa y una buena madre.

Así, por ejemplo, si existe un lugar dónde se refleja esta clara discriminación del rol femenino es en la nomenclatura de los accidentes lunares. Desde el jesuita Giovanni Battista Riccioli en el siglo XVII hasta la selenógrafa Mary Adela Blagg en el XX los cráteres han recibido nombres de filósofos y científicos. Sin embargo, de las 1586 personas homenajeadas con un nombre de cráter, solamente 28 corresponden a mujeres. Esta poco sorprendente desproporción refleja la condición histórica de la mujer ante la ciencia. Pero, habría que hacerse también la pregunta. ¿Quienes son estas mujeres que, pese a tenerlo todo en contra, han merecido un cráter en la Luna?

A esta pregunta trata de responder el libro Mujeres de la Luna, escrito por los astrónomos Daniel Altschuler y Fernando Ballesteros. En él se hace un recorrido exhaustivo por la vida de estas mujeres. Algunas son verdaderas gigantes intelectuales que triunfaron a pesar de tantos obstáculos. Otras son menos destacadas. Pero todas ellas contribuyeron de alguna forma al progreso de la ciencia.

De entre las más destacadas están Marie Sklodowska, conocida como Madame Curie, que fue merecedora de dos premios Nobel, o Lise Meitner, pionera de la física nuclear alemana y pacifista. La importancia de otras, como Caroline Herschel, hermana del descubridor de Urano, empieza a ser valorada. Algunas son menos conocidas, como la divulgadora de la ciencia Mary Fairfax Greig Somerville, o las mecenas Anne Sheepshanks y Catherine Wolfe Bruce. No podía faltar tampoco el grupo de mujeres calculistas del Observatorio de Harvard que con su paciencia y tesón hicieron espectaculares descubrimientos. El libro recuerda las vidas de las valientes astronautas que murieron en el espacio y finaliza con la biografía de Valentina Tereshkova, la primera mujer en salir de la Tierra y situarse en órbita.

Todas estas mujeres demostraron un intenso y fecundo amor a la ciencia, una firme actitud que las enfrentó a los tabús de su época. Por ello, si cabe, son más merecedoras todavía de nuestro reconocimiento. Si los científicos hombres como Tycho Brahe, Johannes Kepler o Edmund Halley hicieron avanzar los conocimientos astronómicos, mujeres como Maria Mitchell, o Henrietta Lewitt, también realizaron grandes aportaciones, llevando además a cuestas la discriminación por razón de su sexo. Ellas, con sueldos más bajos, ocupando plazas de ayudante, o habiendo estudiando en universidades femeninas consiguieron llegar a lo mas alto.

Fueron mujeres fuertes, modernas y concienciadas de su lucha contra la desigualdad. Como escribió Mary Somerville en 1873: La edad no ha mermado mi entusiasmo por la emancipación de mi género del irracional prejuicio en contra de una educación literaria y científica para las mujeres.

Vera Rubin, la dona que veié allò invisible

110115-media-rubin

Aquests dies de Nadal ens ha deixat una gran astrònoma, Vera Cooper Rubin. Poc coneguda fora de l’àmbit de les ciències del cel, aquesta científica de 88 anys va fer un dels descobriments més importants del segle XX: la demostració clara de l’existència de la matèria fosca. Encara que s’ha especulat els darrers anys perquè es creia que podia guanyar el premi Nobel de Física, la seua mort ara ho fa impossible. Per cert, ja fa 53 anys que no se li atorga a cap dona.

Vera nasqué el 1928 a Filadèlfia (EEUU), però als 10 anys es desplaçà a viure a Washington DC. Allí s’apassionà per l’astronomia i hi passà hores mirant pel seu telescopi ben esperonada pel seu pare, un enginyer elèctric d’origen lituà.

Era ben estrany que una dona pretenguera fer una carrera de ciències en els anys quaranta, però ella ho aconseguí en graduar-se l’any 1948 en Vassar College, una universitat per a dones a l’estat de Nova York, en la qual l’astrònoma Maria Mitchell fou la primera professora. Com li passà a Maria Mitchell 100 anys abans, Vera també va tindre grans dificultats per continuar els estudis científics. Precisament l’exemple de l’astrònoma Mitchell l’encoratjà a lluitar per aconseguir-ho.

La idea inicial de Vera va ser continuar la formació amb el màster d’astronomia de la Universitat de Princeton, però no fou acceptada perquè fins al 1975 no permeté dones en el programa d’estudis graduats d’Astronomia.

Vassar-Homepage-20110714.jpg

Vera, però, no es desanimà i es matriculà en un màster de Física en la Universitat Cornell, també de l’estat de Nova York, amb grans professors com Philip Morrison, Richard Feynman i Hans Bethe. El 1954 es doctorà a la Universitat de Georgetown, de Washington DC, sota la direcció de George Gamow, l’astrònom que va predir un origen explosiu per a l’Univers, el que coneixem com a Big Bang.

Amb la tesi esbrinà la forma en què es distribuïen les galàxies en l’Univers. Estaven repartides a l’atzar, de manera homogènia o seguien algun patró determinat? La ferramenta estadística que desenvolupà per a analitzar els centenars de milers de galàxies registrades fins aleshores la portaren a conjecturar que les galàxies tendeixen a concentrar-se en certes zones amb enormes buits entre elles. Aquesta forma d’organitzar-se la matèria no fou acceptada en el seu moment, però s’ha vist totalment confirmada posteriorment i, de fet, és la base actual de l’estructura a gran escala de l’Univers.

Tanmateix la recerca que la féu famosa s’esdevingué quan es traslladà a la Carnegie Institution for Science de Washington DC, on començà a col·laborar amb W. Kent Ford, Jr. (1931). L’interés de tots dos era esbrinar com giren les estrelles al voltant de les galàxies espirals. Ford Jr. havia desenvolupat un espectrògraf molt sensible que permetia mesurar la velocitat de les estrelles en funció de la seua distància al centre de les galàxies.

keplerian_orbit_lblEn el Sistema Solar la majoria de la massa es concentra en el Sol. Per tant, els planetes giren cada vegada més lentament al seu voltant a mesura que s’hi troben més lluny. Mercuri gira més ràpid que Mart i aquest més que Neptú. Si els planetes llunyans giraren més ràpid s’escaparien. Aquest tipus de gir reflecteix la distribució de matèria en el Sistema Solar, en què gran part de la massa es troba al centre i ben poca a l’exterior. Aquest gir rep el nom de rotació kepleriana.

La pregunta que es feien Rubin i Ford Jr. era si en les galàxies espirals la gràfica de les velocitats orbitals de les estrelles també tindria el mateix aspecte, és a dir, si tindria un perfil keplerià. De fet, en les galàxies espirals passa com en el Sistema Solar: en el centre de la galàxia (el bulb) es troba concentrada gran part de la massa galàctica i aquesta massa va disminuint a mesura que ens allunyem del centre. Era d’esperar, doncs, una corba similar.

Andromeda_Galaxy_(with_h-alpha)Per començar l’estudi s’elegí la Gran Galàxia d’Andròmeda, per ser la més pròxima i, per tant, la més fàcil per poder aïllar els objectes individuals. I en lloc d’usar estrelles com a marcadors de la corba s’utilitzaren nebuloses de gas d’hidrogen ionitzat (HII) i associacions estel·lars OB. La feina era feixuga, ja que es van fer els espectres de 67 nebuloses de gas a distinta distància del centre galàctic. Després va caldre, a partir d’ells, determinar les velocitats orbitals.

Rubin-Ford-ApJ1970Els resultats obtinguts i publicats l’any 1970 en l’article Rotation of the Andromeda Nebula from a Spectroscopic Survey of Emission Regions van ser tota una revolució. La corba de les velocitats orbitals de les nebuloses d’emissió HII d’Andròmeda no era en absolut de forma kepleriana, sinó que era molt més complicada. Era veritat que prop del nucli galàctic les velocitats disminuïen ràpidament, però a partir de certa distància les velocitats de les nebuloses augmentaven i la corba tendia a ser més aviat plana. Aquest estrany comportament es pensà al principi que era una peculiaritat d’Andròmeda però, ben aviat, les mesures de velocitat en altres galàxies demostraren que era una característica de totes les galàxies espirals.

¿Què pot fer que les velocitats d’estrelles i nebuloses siguen cada vegada més grans a mesura que ens allunyem del centre d’una galàxia? Vera Rubin postula que l’única possibilitat és que existisca una matèria que no brille però que tinga massa i, per tant, interactue gravitatòriament amb la massa visible exterior fent que aquesta gire més ràpidament.

M33_rotation_curve_HI

Encara que uns altres astrònoms ja havien especulat amb la massa invisible o perduda de les galàxies, va ser Vera Rubin qui va descobrir, sense cap mena de dubte, que la matèria visible no és l’única matèria de l’Univers. Existeix un altre tipus de matèria no visible que estructura i modula els moviments del gas i de les estrelles en les galàxies i el moviment de les galàxies en els cúmuls de galàxies. Encara no sabem de què està feta aquesta misteriosa matèria però d’alguna forma Vera Rubin va eixamplar l’Univers. Mereixia el premi Nobel de Física i ha estat una injustícia que no li’l donaren.

Nombrosos mitjans de comunicació i científics d’arreu del món lamenten la mort de Vera Rubin i la vergonya que no se la considera per al Nobel de Física. Només dues dones l’han guanyat. Un article del Washington Post pregunta: It’s been 53 years since a woman won the Nobel Prize in physics. What’s the holdup? (Han passat 53 anys des que una dona guanyà el premi Nobel de Física. Quina és la causa del retard?)

L’existència de la matèria fosca ha revolucionat completament el nostre concepte de l’univers i tot el nostre camp; els esforços en curs per entendre el paper de la matèria fosca han generat subcamps sencers dins de la física de partícules i de l’astrofísica en aquest moment“, comenta Emily Levesque, una astrònoma de la Universitat de Washington a Seattle, a Astronomy.com. “La voluntat d’Alfred Nobel descriu el premi de Física com el reconeixement del “descobriment més important en el camp de la física“. Si la matèria fosca no s’ajusta a aquesta descripció, no sé que ho farà.”

Més informació:

Figures:
1.- Vera Rubin
2.- Vera Rubin com a estudiant al Vassar College. Vassar College.
3.- Rotació kepleriana de les velocitats orbitals dels planetes del Sistema Solar. . The Rotation Curve of the Milky Way. PennState University.
4.- Galàxia d’Andròmeda. Wikimedia Commons.
5.- Velocitats de rotació de les asociacions OB en M31. Article Rotation of the Andromeda Nebula from a Spectroscopic Survey of Emission Regions. Rubin i Ford Jr. 1970.
6.- Corba de rotació de la galàxia espiral M33 (punts grocs i blaus amb barres d’error) i la corba kepleriana predita a partir de la distribució de la matèria visible (línia blanca). La discrepància entre les dues corbes s’explica per l’addició d’un halo de matèria fosca que envolta la galàxia. Wikipedia Commons.

Estem fet de matèria d’estels per Jocelyn Bell

Bell-Sala-Darwin

L’astrofísica Jocelyn Bell ens deleità amb una magnífica conferència dirigida sobretot als estudiants de ciències del Campus de Burjassot. Amb molts recursos expressius i unes grans dots didàctiques, la professora Bell ens contà com el nostre cos, la vida en definitiva, és el resultat de l’evolució química de l’Univers. Les estrelles són el forn on es cuinen els elements de la vida. Durant la xarrada tractà de contestar la pregunta: d’on ve la matèria de la qual estem fets?

La veritat és que Jocelyn Bell és una gran comunicadora i és molt interessant reveure la seua dissertació per aprendre com s’ha d’explicar astronomia al gran públic. Amb humor però sense perdre el rigor.

La conferència de l’astrofísica Jocelyn Bell ‘We are made of star stuff” (Estem fets de material d’estels) es pot veure en la gravació que va fer la televisió de la Universitat de València. Malauradament el format de vídeo de MediaUni és incompatible amb WordPress i no puc encabir-ho directament en el post. Per veure-ho caldrà que aneu a

MediaUni: Conferència de l’astrofísica Jocelyn Bell ‘We are made of star stuff” (Estem fets de material d’estels).

Per si no podeu obrir aquest enllaç o va molt lent, en la xarxa he trobat una conferència TED de la doctora Bell que parla del mateix tema. És més curt i resumit però igual d’interessant. Ah! I no patiu per l’anglés que parla. És dels més clars i sense accents que he escoltat mai.

Sobre el descobriment dels púlsars per Jocelyn Bell

Jocelyn-Bell-Burjassot

Fa uns dies l’astrofísica nord-irlandesa que descobrí els púlsars passà per la Universitat de València invitada per la Facultat de Física i pel departament d’Astronomia i Astrofísica. Durant els dos dies que ha passat entre nosaltres, Jocelyn Bell ha demostrat la seua simpatia, intel·ligència i sentit de l’humor.

El dimecres 10 de febrer, en una conferència  tècnica, Reflections on the discovery of pulsars, la investigadora Jocelyn Bell Burnell, professora visitant d’Astrofísica a la Universitat d’Oxford (Regne Unit), recordà la història que dugué al descobriment dels púlsars (fonts de ràdio polsants) quan ella estava realitzant el doctorat. Ja vaig contar la interessant història en l’apunt Jocelyn Bell, descobridora dels púlsars, ens visita i el motiu pel qual el premi Nobel de Física el va rebre el seu director de tesi Antony Hewish i ella no. Bell-pulsars

Cada dia recollia 30 metres de dades en registre de paper en el detector que havia estat construïnt durant dos anys. Per cobrir tot el cel calien quatre dies i 120 metres de paper. Però ella es va adonar que un senyal ràpid i repetitiu ocorria durant 0.5 cm de paper cada 400 metres! El senyal del 6 d’agost de 1967 va ser determinant. No era cap senyal terrestre sinó que venia de dalt ja que sempre apareixia a la mateixa zona del cel. Com que el senyal durava tan poc en el paper, calia més resolució i això volia dir que el rotllo de paper havia de córrer més ràpid. Però llavors en 20 minuts s’acabava el material d’escriptura….

CP1919Com a malnom li posaren LGM1 (Little Green Men) ja la hipòtesi d’intel·ligència extraterrestre no estava descartada. Però en repassar els centenars de metres de dades en paper, Jocelyn descobrí dos senyals més del mateix tipus, LGM2 i LGM3 i això havia de ser natural. La nomenclatura ja era més aviat un acudit.

Ràpidament se n’adonaren que el senyal LGM1 o CP 1919, com es va anomenar després, era produït per un objecte menut ja que els polsos eren molt curts i al mateix temps l’objecte era molt energètic ja que els polsos no semblaven perdre energia. A més a més estava situat a més de 200 anys llum de distància i no mostrava cap efecte Doppler, la variació de la freqüència causada pel moviment del cos. No era, per tant un planeta en òrbita al voltant d’un estel. Va arribar el moment de posar nom a aquest objecte tan estrany i, com que semblava que era un estel que emetia polsos en ràdio, li posaren púlsar (pulsating radio star), cosa que no agradà gens a la casa de rellotges Pulsar que, poc després volgué demandar als astrònoms nord-americans.

LGM1-3Sembla ser que els senyals polsants en ràdio que emeten aquests objectes van ser observats abans però no se n’adonaren de la seua importància científica. Jocelyn Bell recordà que l’oficial Charles Schisler, encarregat dels radiotelescopis de 50 metres d’una estació d’alerta de míssils de la USAF a Alaska, detectà un senyal intens en la nebulosa del Cranc l’estiu de 1967. Ara sabem que era el senyal del púlsar que s’hi troba dins. Però com que la seua feina no era l’exploració del cel i, a més a més, treballava a una instal·lació secreta, es considerà com una simple interferència celeste.

La història del descobriment dels púlsars és apassionant. Té tots els elements per treure’n conseqüències sobre el paper de les dones en ciència. Des de la passió pel treball ben fet i la curiositat que demostrà Jocelyn Bell en adonar-se de la importància del petit senyal perdut enmig de centenars de metres de paper, a la injustícia de no rebre el Nobel per la descoberta fins al paper secundari que tingué en els primers temps per ser dona i doctoranda.

Els Nobels tenen una llarga tradició en oblidar els predecessors de les tècniques i descobriments premiats, especialment si són dones. L’article del New York Times No Nobel Prize for Whining en fa un seguiment llarg i, és clar, parla del cas de Jocelyn Bell, l’estudiant de doctorat que descobrí els púlsars i com l’eminent astrònom Fred Hoyle montà en colera per l’omissió.

Imatges:

1.- Jocelyn Bell al Campus de Burjassot. Enric Marco
2.- Jocelyn Bell explica els senyals que descobrí. Enric Marco
3.- El senyal de CP 1919 en el registre de paper.
4.- LGM1 i LGM3 amb major resolució.