Mayo de 2015 (Volumen 24, Número 5)

5 de mayo de 1933: El New York Times Cubre el Descubrimiento de Ondas de Radio Cósmicas

Karl Jansky trabajando en su antena
Foto: Bell Telephone Laboratories

Karl Jansky construyó una antena que podía girarse sobre las ruedas de un Modelo T para poder rastrear fuentes de estática de radio, inventando la radioastronomía en el proceso.

Gran parte de las imágenes al aire libre de la película de 1997 Contact se filmaron en el lugar en el observatorio Very Large Array en Nuevo México. Mucha más gente ha oído hablar de la película que del hombre por el que se llama el observatorio: Karl Guthe Jansky, conocido entre los astrónomos como el padre de la radioastronomía.

Nacido en 1905, Jansky fue uno de seis hijos. Su padre, Cyril, profesor de ingeniería eléctrica en la Universidad de Wisconsin, inculcó un fuerte amor por la física en sus tres hijos. El hermano mayor de Karl, Cyril Jansky Jr., insistió en que su hermano menor «no era un ratón de biblioteca», citando su habilidad en el tenis y el hockey, y más tarde su estatus como campeón de tenis de mesa del condado de Monmouth en Nueva Jersey, como evidencia.

Karl Jansky obtuvo su título en física en la Universidad de Wisconsin, y pasó un año más como estudiante de posgrado, aunque nunca completó su tesis. En cambio, se unió al personal de investigación de Bell Telephone Laboratories en 1928. Había sido diagnosticado con enfermedad renal crónica en la universidad, por lo que Bell Labs inicialmente se mostró reacio a contratarlo, pero cedió cuando el gran hermano Cyril, un ingeniero eléctrico, como su padre, y un ex miembro del personal de Bell Labs que ayudó a construir algunos de los primeros transmisores de radio en los Estados Unidos, intercedió en su nombre.

La primera tarea de Jansky fue estudiar fuentes estáticas intermitentes que podrían interferir con las ondas de radio utilizadas para las transmisiones telefónicas transatlánticas. Fue una tarea desafiante; Jansky tuvo que diseñar y construir instrumentos especiales para ese propósito, sobre todo un gran sistema de antenas direccionales montado en un plato giratorio accionado por motor que giraba a través de 360° alrededor de un eje vertical central, montado en una pista circular sobre las ruedas de un Ford Modelo T. Fue apodado «carrusel de Jansky».»

Una vez que analizó todos esos datos, recopilados durante muchos tediosos meses, Jansky identificó tres tipos básicos de estática: tormentas locales, tormentas lejanas, y una tercera que describió como «compuesta de estática de silbido muy constante cuyo origen aún no se conoce.»Su cuidadosa redacción vino por consejo de su supervisor, quien le advirtió en contra de hacer afirmaciones demasiado audaces, para que su hallazgo no se sostuviera para una investigación adicional. Pero Jansky sospechó que la señal se originó en el centro de la Vía Láctea, lo que la convirtió en la primera detección conocida de señales de radio extraterrestres.

Su razonamiento era simple. Estudió ese tercer tipo de estática durante más de un año, y notó que subía y bajaba una vez al día. Al principio, Jansky pensó que esto significaba que era radiación del sol. Pero unos meses después, el punto más brillante de la señal se alejó de la posición del sol. Además, el ascenso y la caída no se repitieron exactamente cada 24 horas, sino cada 23 horas y 56 minutos, una propiedad de estrellas fijas y otros objetos celestes más allá de nuestro sistema solar. La fuente más probable de radiación, concluyó, era el centro de la Vía Láctea, donde la señal era más fuerte, en la constelación de Sagitario.

Como Cyril recordó más tarde, «El problema del científico es reconocer los hechos básicos a pesar de que están oscurecidos por una gran cantidad de material extraño, y luego aplicar la imaginación creativa en su interpretación. Karl Jansky lo hizo.»

El resultado no fue uno, sino tres artículos publicados, incluyendo «Perturbaciones eléctricas aparentemente de origen extraterrestre», que presentó en una reunión de la Unión Internacional de Radio Científica en abril de 1933. Esto, a su vez, llevó a una noticia de alto perfil en el New York Times el 5 de mayo de 1933, anunciando su descubrimiento, y la Universidad de Wisconsin finalmente le otorgó su maestría basada en los tres periódicos. Jansky estaba dispuesto a continuar investigando estas misteriosas señales cósmicas y quería construir una antena parabólica de 30 metros para ese propósito. Pero Bell Labs estaba más interesado en la investigación aplicada en ese momento, en el apogeo de la Gran Depresión. Dado que el trabajo de Jansky demostró que la estática silbante no debería ser problemática para las comunicaciones transatlánticas, juzgaron que el proyecto estaba completo. Jansky fue asignado a otros proyectos. Permaneció en los Laboratorios Bell por el resto de su carrera, trabajando en relativa oscuridad a pesar de ser pionero en un nuevo campo de la ciencia, aunque fue elegido miembro del Instituto de Ingenieros de Radio en 1948.

Ese nuevo campo, la radioastronomía, no surgió de la noche a la mañana. La terrible economía y la falta de prestigio profesional de Jansky como astrónomo disuadieron a varios observatorios de invertir en nuevas investigaciones. Una de las primeras figuras clave fue Grote Reber, quien se enteró del descubrimiento de Jansky y construyó un radiotelescopio en su propio patio trasero en 1937, utilizándolo para realizar el primer estudio sistemático de las ondas de radio cósmicas.

El desarrollo del radar durante la Segunda Guerra Mundial proporcionó un impulso a la radioastronomía, de tal manera que después de que la guerra terminara, otro astrónomo llamado John Kraus pudo iniciar un observatorio de radio en la Universidad Estatal de Ohio. Kraus finalmente escribió un libro de texto que se convirtió en una biblia para radioastrónomos. En 1964, era un campo establecido, el año en que Arno Penzias y Robert Wilson usaron una antena de cuerno gigante para descubrir la radiación de fondo cósmico de microondas.

Jansky murió en 1950 a la edad de 44 años, como resultado de un accidente cerebrovascular masivo derivado de su enfermedad renal. Cuando ese primer artículo de 1933 fue reimpreso en Proceedings of the IEEE en 1984, los editores señalaron que el trabajo de Jansky probablemente habría ganado un premio Nobel si el científico no hubiera muerto tan joven. Hoy en día, el «jansky» es la unidad de medida de la intensidad de onda de radio (densidad de flujo). Un cráter en la luna lleva su nombre, y ahora hay un monumento en su honor en el sitio de Nueva Jersey de su experimento fundamental. Y, por supuesto, está la Gran Variedad.

Jansky, Karl. «Perturbaciones eléctricas aparentemente de origen extraterrestre», Proc. IRE 20: 1920.

Jansky, C. M. Jr. » My brother Karl Jansky and his discovery of radio waves from beyond the Earth,» Cosmic Search 1(4). http://www.bigear.org/vol1no4/jansky.htm

Sullivan, W. T. (ed) Los primeros años de la Radioastronomía: Reflexiones Cincuenta Años Después Del Descubrimiento De Jansky. Cambridge: Cambridge University Press, 2005.

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