Muere Maarten Schmidt; El astrónomo de Caltech cambió nuestra comprensión del cosmos

Maarten Schmidt, el astrónomo estadounidense nacido en Holanda cuyo descubrimiento de los cuásares cambió drásticamente nuestra comprensión de la evolución del cosmos y reveló el poder y la potencia de las bestias que vagan por el espacio profundo, murió en su casa en Fresno.

Schmidt, profesor emérito de Caltech, murió el sábado a los 92 años.

Schmidt acababa de llegar a Caltech cuando ascendió en la jaula de observación del gran telescopio Palomar Mountain para tratar de comprender las mediciones que los radioastrónomos obtenían de un objeto extraño que debería haber sido una estrella pero que posiblemente no podría serlo.

El objeto, conocido como 3C273 en el vulgar argot de la astronomía, estaba a 3.000 millones de años luz de distancia, una buena parte del camino de regreso al Big Bang. Sin embargo, era cientos de veces más brillante que nuestra propia galaxia de 100 mil millones de estrellas. Aún más curioso, cuando Schmidt finalmente obtuvo un espectro de su firma de luz, no se parecía a nada que hubiera visto antes.

Después de semanas de rompecabezas inútiles, Schmidt le dijo a su esposa, Corrie: «Algo terrible sucedió en la oficina».

Resultó no ser tan terrible, después de todo. Maarten Schmidt había descubierto el cuásar (fuente de radio cuasi-estelar), un motor de increíble potencia. Tan increíble que pasaron otros seis años antes de que Donald Lynden-Bell, uno de los estudiantes de Schmidt, diera con la explicación: un agujero negro hambriento consumiendo una comida. Nada puede escapar al temible poder gravitacional de un agujero negro, pero el material en el borde de su remolino está tan sobrecalentado que se disparan ráfagas de energía casi a la velocidad de la luz.

Esta explosión de energía era lo que estaban captando los radiotelescopios en la Tierra. No era una galaxia, y no era una estrella, ni siquiera un agujero negro, exactamente. Era la radiación emitida por el espectáculo más grande del universo.

El descubrimiento hizo famoso a Schmidt. Su semblante anguloso y con anteojos apareció en la portada de la revista Time. Los premios fluyeron en su dirección. Y a diferencia de algunos descubrimientos de rarezas en el espacio, la importancia del trabajo de Schmidt solo creció con el tiempo, cuando los cosmólogos se dieron cuenta del papel que jugaron los cuásares en la construcción del universo moderno.

“El descubrimiento de los cuásares es uno de los descubrimientos fundamentales de la astrofísica y cambió por completo la astronomía”, dijo George Djorgovski, profesor de astronomía y director del Centro para el Descubrimiento Impulsado por Datos en Caltech. Los agujeros negros habían sido un concepto teórico durante algún tiempo, pero los cuásares demostraron su existencia de manera concreta. Desempeñarían un papel en todo, desde probar la existencia de materia oscura hasta la formación de galaxias.

En 2008, más de cuatro décadas después de su descubrimiento, Schmidt y Lynden-Bell recibieron el Premio de Astrofísica Kavli de $ 1 millón por su trabajo que «amplió drásticamente la escala del universo observable y condujo a nuestra visión actual del universo violento en el que Los agujeros negros masivos juegan un papel clave».

Hijo de un contador del gobierno, Schmidt nació en Groninge, Países Bajos, el 28 de diciembre de 1929. A los 12 años, construyó su primer telescopio, usando una lente que encontró en la granja de su abuelo. Todavía era estudiante en la Universidad de Groningen cuando atrajo la atención del principal astrónomo del país, Jan Oort, quien dio su nombre a la Nube de cometas de Oort que rodea el sistema solar.

Oort puso a Schmidt a trabajar en el observatorio de la Universidad de Leiden, el más antiguo del mundo, midiendo el brillo de los cometas. Pero fue su otro trabajo inicial, el estudio de la huella dactilar espectroscópica del hidrógeno, el que resultaría crucial una década más tarde, cuando descubrió un objeto que hacía que una supernova pareciera la pistola de fulminantes de un niño.

La reputación de Schmidt de obstinación exigente finalmente llamó la atención de los astrónomos de los observatorios de Mt. Wilson y Palomar en el sur de California. En ese momento, esos observatorios contaban con el mayor conjunto de topógrafos estelares del mundo, desde Walter Baade, que duplicó el tamaño conocido del universo, hasta Fritz Zwicky, que predijo la existencia de materia oscura.

Cuando Schmidt se unió a ellos en 1959, un instrumento importante estaba revolucionando la astronomía, el radiotelescopio. Durante milenios, la luz visible fue el único medio que la gente utilizó para comprender lo que sucedía más allá de la Tierra. Pero las ondas electromagnéticas vienen en todos los tamaños, desde las longitudes de onda más cortas y las frecuencias más altas (poderosos rayos gamma y rayos X), hasta las ondas ultravioleta, visible, infrarroja, microondas y, finalmente, las ondas de radio de baja frecuencia.

Las ondas de radio son mucho más largas que las ondas de luz, desde centímetros hasta kilómetros, por lo que los radiotelescopios tienen que ser muy grandes. Eso puede ser un problema, pero un radiotelescopio tiene ventajas clave, incluida la capacidad de ver a través del polvo interestelar que bloquearía la radiación con longitudes de onda más cortas. Eso significaba que los radiotelescopios podían sondear regiones extremadamente distantes del universo.

En 1961, Schmidt finalmente tuvo la oportunidad de operar el gran telescopio de 200 pulgadas en Palomar, un instrumento tan grandioso que los mejores astrónomos esperaron meses y años para tener la oportunidad de usarlo. El trabajo de Schmidt consistía en rastrear algunos objetos extraños que estaban siendo descubiertos por radiotelescopios. Era un trabajo tedioso y que consumía mucho tiempo, pero para el que el joven y paciente astrónomo estaba perfectamente preparado.

«¡Fue romántico!» le dijo a un entrevistador más tarde. «De vez en cuando solo tenías que parar y mirar a tu alrededor».

La mayoría de las fuentes de radio resultaron ser galaxias elípticas ordinarias. Pero algunos eran desconcertantes. No se parecían en nada a las galaxias. En cambio, se parecían mucho a las estrellas. Estrellas muy poderosas. Estaba particularmente interesado en 3C273, que los radioastrónomos en Australia habían reducido lo suficiente a una región del cielo que Schmidt pensó que tenía la oportunidad de capturar en Palomar. A fines de diciembre de 1962, pocas semanas después de que la crisis de los misiles en Cuba llevara al mundo al borde de la aniquilación nuclear, Schmidt finalmente lo logró. Pero eso no resolvió el misterio. De hecho, apenas estaba comenzando.

El misterioso 3C273 resultó ser dos fuentes, una estrella y un chorro adjunto de material gaseoso. Los espectros que obtuvo en sus placas fotográficas no tenían sentido. Las líneas de emisión del espectrograma no coincidían con nada que él supiera.

Unas semanas más tarde, Schmidt estaba sentado en su oficina en el segundo piso del edificio Robinson en Caltech, cuando algo hizo clic. La imagen, se dio cuenta de repente, se parecía mucho a la huella dactilar del hidrógeno, el combustible principal de las estrellas. Solo que se desplazó enormemente hacia el rojo, lo que significa que el objeto se alejaba de la Tierra a una velocidad fantástica, casi 30,000 millas por segundo, y estaba fantásticamente lejos.

Sin embargo, era más brillante que la mayoría de las galaxias más cercanas. Si estaba tan lejos, ¿cómo podría verse? Brillaba con la luz de 2 billones de estrellas, pero solo tenía el tamaño de nuestro sistema solar, menos de un año luz, mientras que la Vía Láctea tiene 100.000 años luz de diámetro. ¿Que esta pasando?

Schmidt aún no estaba seguro de si estaba mirando algo mucho más cercano, en nuestra propia galaxia, y por lo tanto mucho menos interesante, cuando se dirigió a un colega que estaba intrigado por un objeto similar. Tenía la misma firma reveladora y estaba aún más desplazada hacia el rojo, lo que significaba que estaba aún más lejos. Ese fue el momento ajá.

En marzo de 1964, Schmidt se convirtió instantáneamente en una celebridad científica cuando él y sus colegas publicaron cuatro artículos ahora clásicos que describen lo que Schmidt llamó fuentes de radio cuasi-estelares. Pasó algún tiempo antes de que la comunidad científica aceptara el término cuásares.

En una entrevista en 2014, Schmidt recordó la emoción en torno a su descubrimiento. Todo fue muy halagador y, no menos importante, bueno para su carrera. Se convirtió en presidente de la División de Física, Matemáticas y Astronomía de Caltech en 1975 y luego en director de los Observatorios Hale, que operaban los instrumentos Palomar y Mt. Wilson.

“Fue un evento fantástico”, dijo Schmidt. «Pero una vez que está hecho, está hecho».

El trabajo más satisfactorio llegó más tarde, cuando pudo mostrar dónde encajan los cuásares en la línea de tiempo del universo. Como algunos de los objetos más distantes que se pueden estudiar, lo que también los convierte en los más antiguos, “muestran una instantánea de cómo era el universo en ese momento”, dijo. «Pude recopilar evidencia sobre la evolución temprana del universo».

Según Djorgovski, proporcionaron los primeros indicios de lo que se conoce como la época de reionización del universo primitivo, cuando las estrellas y las galaxias comenzaron a formarse. “Ese fue uno de los pasos más importantes en la evolución del universo”, agregó Djorgovski.

Los cuásares resultaron ser dinosaurios cósmicos, antiguas bestias que deambulaban por el paisaje del espacio y se alimentaban de criaturas más débiles para alimentar sus enormes apetitos. Esto, junto con el descubrimiento del fondo cósmico de microondas, resultó ser el último clavo en el ataúd de la llamada teoría del estado estacionario del universo, que sostenía que el universo siempre había sido así y siempre lo sería.

Estas reliquias de un cosmos antiguo, tan fantásticamente lejano y tan diferente de todo lo que se crea hoy en el espacio, era una prueba de que el universo joven era un lugar muy diferente.

Ahora se cree que hay agujeros negros supermasivos en el centro de la mayoría de las galaxias grandes, como la Vía Láctea. Pero relativamente pocos, en estos días, tienen cuásares, o lo que ahora se llama núcleos galácticos activos. Están activos porque están comiendo. Con el tiempo, la gran mayoría de los agujeros negros consumen todo el polvo, el gas y otras cosas en su región y entran en hibernación.

El agujero negro en el centro de la Vía Láctea, conocido como Sagitario A^*, es uno de estos. En el futuro, sin embargo, se despertará su apetito. La gran galaxia más cercana, Andrómeda, se acerca constantemente a los suburbios de la Vía Láctea. Los dos gigantes chocarán en unos 4 mil millones de años.

Ese evento enviará mareas de gas y polvo contra la costa letal de los agujeros negros en ambas galaxias. Debería ser un espectáculo fantástico, pero nadie en la Tierra lo verá. En ese momento, el sol se habrá hinchado y enrojecido y hará que nuestro planeta sea inhabitable.

Después de su roce con la fama, Schmidt se desempeñó durante dos años como presidente de la prestigiosa Sociedad Astronómica Estadounidense. Junto con el Premio Kavli, ganó la Medalla de Oro de la Royal Astronomical Society en 1980 y la Medalla James Craig Watson en 1991.

Schmidt estuvo casado con Cornelia «Corrie» Schmidt-Tom durante 64 años, hasta su muerte en 2020. Le sobreviven sus tres hijas, Anne, Marijke y Elizabeth.

Johnson es un ex redactor del Times.