Jocelyn Bell va descobrir els púlsars (part 1)

Jocelyn Bell descobridora dels púlsars
Jocelyn Bell en una foto de l’any 1967, quan va descobrir els púlsars (font: Wikimedia Commons)

Qui és Jocelyn Bell?

Jocelyn Bell és una astrofísica nord-irlandesa. Va néixer el 1943 a Lurgan, un poble a uns 30Km de Belfast. Va estudiar Física a la Universitat de Glasgow, d’on es va graduar el 1965. Va fer la tesi a la Universitat de Cambridge sota la direcció d’Anthony Hewish, un reputat radioastrònom britànic.

Com es va interessar per l’astronomia?

No ho va tenir fàcil. De petita li agradava la ciència, però al seu institut eren els nens els que feien ciències. Les nenes feien cuina, costura, etc. Els seus pares la van recolzar i van parlar amb l’institut, i van aconseguir que ella i dues noies més anessin a la classe de ciències amb els nens. Quan era petita, es va encuriosir per uns llibres d’astronomia que els seus pares havien portat de la biblioteca, i això va acabar d’encendre l’espurna.

Jocelyn Bell, il·lustració de Sílvia Gàmiz

Què va estudiar a la seva tesi?

Hewish havia dissenyat un radiotelescopi per estudiar el fenòmen del centelleig interplanetari.

Aquest fenòmen és similar al centelleig de les estrelles que veiem, que és degut a que la llum travessa l’atmosfera de la Terra. Doncs el mateix passa amb les ones de radio que son afectades no per l’atmosfera sino pel vent solar, les partícules que el Sol emet i que també mostren turbulències com l’aire de l’atmosfera.

A partir del centelleig el seu objectiu final era detectar molts quàsars, un altre tipus d’objecte celeste molt particular que emet ones de radio en grans quantitats, i que s’havien descobert recentment.

Bell va participar en la investigació. De fet, ella era qui operava el telescopi i analitzava les dades, supervisada per Hewish, el seu director de tesi.

Com va descobrir els púlsars si estudiava una altra cosa?

Com tantes vegades passa a la ciència, per casualitat, perseverança i capacitat. Estem parlant de 1967, i tot i que ja hi havia ordinadors primitius ella preferia analitzar les dades visualment (30 metres de papers amb gràfiques cada dia).

Amb les setmanes va aprendre a detectar els centelleigs que buscava, a descartar interferències produïdes per fonts humanes (emissores de radio).

Un dia va detectar una “brutícia” en les gràfiques, un patró que no es podia associar al centelleig o a emissió de radio, venia d’un cert punt en el cel, i va recordar que ja n’havia vist una de semblant uns dies abans i no li havia prestat atenció. Va buscar les gràfiques antigues i allà estava.

El radiotelescopi era estàtic, era com 50 pistes de tennis plenes d’antenes. Com que no es movia, explorava allò que la rotació de la Terra li permetia cada dia, i al llarg dels mesos s’acabava explorant bona part del cel. Amb paciència.

Doncs bé, rebuscant la “brutícia” que ja havia vist abans va veure que corresponia al mateix punt del cel.

A partir d’aquí van ajustar les antenes per observar-lo cada nit i fer unes gràfiques més precises. El senyal era una sèrie de pulsos separats per 1,3373 segons de manera molt constant. El centelleig és caòtic, igual que el que veiem a simple vista. Tanta precisió semblava tenir origen humà, però la font es va confirmar que venia sempre del mateix punt del cel, i per tant era extraterrestre.

Foto de 1967 de l’Interplanetary Scintillation Array a Cambridge, el radiotelescopi amb que Jocelyn Bell va descobrir els púlsars. Font: Science Museum

I com van saber que això era un púlsar?

No ho sabien d’entrada. Era 1967, la teoria de que alguna altra civilització ens estava enviant un senyal aviat va passar pel cap de Bell i els seus companys. Altra gent va observar-lo des d’un altre telescopi, i també van mesurar amb més precisió el periode. Si hi havia una altra civilització, el seu planeta estaria donant voltes a la seva estrella i això hauria de produïr petites variacions periòdiques degudes a l’efecte Doppler, però les úniques variacions que van veure eren les degudes al moviment de la Terra al voltant del Sol.

Unes setmanes després va descobrir una altra brutícia en les gràfiques. Venia d’un altre punt del cel. Després d’assegurar-se tornant-la a observar al llarg de diversos dies estava clar que ja en tenien 2. Els van anomenar “pulsating stars” (estrelles pulsants) i ho van abreviar com a púlsars. Hi ha científiques que tenen un do pel branding.

2 fonts tant separades enviant-nos senyals era massa casualitat, així que es va descartar la teoria de la civilització extraterrestre.

Al cap d’un parell de mesos ja n’havien vist 4 i publicaven un article a la revista Nature, el 24 de febrer de 1968.

Ha rebut algun reconeixement?

El 1974 es va donar el premi Nobel a Anthony Hewish i Martin Ryle pel descobriment dels púlsars. Molta gent, astrofísics importants inclosos, es va queixar de que a Jocelyn Bell no se la fés partícep del premi. Es va intentar rebatre utilitzant el fet que era una estudiant de doctorat, però no ens podem oblidar del paper que tenien les dones en aquella època. Ella mai se n’ha queixat, fins i tot se n’ha alegrat: “Quan et donen el Nobel tens aquella setmana fantàstica en que surts per tot arreu, i després ja has cobert el cupo. Jo he tingut ple de premis després, i encara ara, quasi cada any hi ha algun tipus de festa a que em conviden, això és molt més divertit”.

Jocelyn Bell en una foto recent (font: Fundamental Physics Breakthrough Prize)

Avui en dia Jocelyn Bell és molt activa en la tasca de fomentar l’interès de les noies per l’astronomia i per la ciència en general. En aquesta entrevista que li van fer a Canal Europa (20 minuts, anglès amb subtítols) en parla.

També podeu llegir, en anglès, el seu discurs de 1977 sobre com va descobrir els púlsars, en llenguatge molt planer i entenedor, una de les seves virtuts.

En l’article de la Wikipedia (català, anglès) podeu trobar també molta informació i ple d’enllaços interessants.

En el proper article explicarem què són els púlsars, el descobriment de Jocelyn Bell. Explicarem què són, com es formen i per què es comporten així de raro.

Us han quedat dubtes? Voleu saber més coses de Jocelyn Bell, o d’alguna altra astrònoma? Contacteu-nos i pregunteu!