Arno Penzias

En altres ocasions hem parlat de la teoria més acceptada per a l’origen i l'evolució de l’Univers, la teoria del big-bang. Avui parlarem d’un dels “actors” claus en la comprovació experimental d’aquesta teoria, es tracta d’Arno Allan Penzias, que compleix 90 anys el dia 26 d’abril.

Arno Penzias va néixer a Munic l’any 1933 i, quan just tenia 6 anys, va haver de ser evacuat amb el Kindertransport anglès per salvar els infants jueus del règim nazi. Un any més tard, el 1940, es reuniria amb els seus pares al Regne Unit i s’establirien finalment a Nova York (Estats Units), ciutadania i nacionalitat que acabaria adoptant.

En aquests anys complicats va poder estudiar Física i fer el doctorat a la prestigiosa Universitat de Columbia, tot i que les seves primeres feines es van situar més properes a l’enginyeria de telecomunicacions i antenes a l’empresa Laboratoris Bell, creada 40 anys abans per Graham Bell per desenvolupar la telefonia. Segurament poc es podria esperar que treballant en la millora d’antenes acabaria certificant una de les teories més revolucionàries.

La teoria del big-bang portava implícits alguns resultats que podien ser determinants per confirmar-la. Si ja anys abans Edwin Hubble mostrava la seva teoria d’expansió basada en les observacions de galàxies, el teòric George Gamow postulava que havia d’existir una radiació residual del big-bang i que aquesta hauria d’estar a les ones de ràdio de microones. Doncs, aquí ens trobem la connexió amb Penzias, ja que Arno Penzias i el seu company Robert Wilson estaven duent a terme treballs de millora en antenes de comunicació convencionals i en la seva aplicació amb sensors molt sensibles per a l’observació radioastronòmica.

En el marc d’aquests treballs, Penzias i Wilson l’any 1964 van trobar una font de soroll que no aconseguien explicar ni corregir. Es van posar a analitzar i aïllar aquesta radiació i, gràcies especialment a les converses mantingudes amb Robert Dicke, el qual havia intentat sense èxit trobar la radiació del big-bang amb una antena al teulat del famós MIT, van trobar la resposta. Penzias i Wilson van poder identificar i confirmar que havien trobat la radiació còsmica de fons de microones (coneguda com a CMB). Per tant, acabaven de confirmar les prediccions de George Gamow i tenien davant seu una prova fonamental per demostrar la validesa de la teoria del big-bang.

Sabies que...?

Per tal que un científic guanyi un premi Nobel cal que sigui per un fet demostrat i, molt important, ha d'estar viu per ser candidat al premi. Així, l’any 1978 el premi Nobel de física va ser per a Arno Penzias i Robert Wilson per la descoberta de la radiació de fons de microones, però George Gamow, que la va postular, ja era mort i no li va ser atorgat. De forma força estranya, van compartir premi amb Piotr Kapitsa, científic soviètic que treballava en un àmbit totalment diferent, la física de baixes temperatures.

Nota: Una versió inicial d’aquest article va ser publicada al suplement "Lectura" del diari Segre (16 d’abril de 2023): https://www.segre.com/noticies/lectura/seccions/univers/2023/04/16/arno_penzias_205596_2626.html