Jansky noventa años después: Los orígenes de una nueva ventana al universo

27 abril 2023

Nota: Este artículo es un trabajo colaborativo de Ken Kellermann, Ellen Bouton, Heather Cole y Jeff Hellerman.

Antes de 1933, todo lo que sabíamos sobre el universo provenía de observaciones realizadas a en la pequeña región óptica del espectro electromagnético. Todo eso cambió en gran parte gracias a Karl Jansky.

Jansky no se propuso desarrollar un nuevo campo de la astronomía. Mientras trabajaba para AT&T Bell Laboratories, se le asignó la tarea de comprender cuál era la fuente de la  interferencia en las comunicaciones telefónicas transatlánticas. Utilizando un arreglo giratorio en 21 MHz, durante un período de tres años, Jansky rastreó meticulosamente el origen de este ruido hasta el centro de la Vía Láctea.

La mayoría de los registros y notas de Karl Jansky en Bell Labs se perdieron o fueron destruidos. Uno de los pocos registros que quedan de sus observaciones es esta serie de escaneos realizados el 16 de septiembre de 1932, que publicó en la revista “Proceedings of the Institute of Radio Engineers”, vol. 21, 1387 (1933). Los picos en los trazados de su grabadora muestran el aumento del ruido cuando el haz de su antena pasó por la Vía Láctea tres veces por hora.

Aún cuando las anotaciones de Jansky se perdieron, la correspondencia que mantenía regularmente con sus padres nos permite seguir al detalle cómo finalmente logró llegar a la fuente del débil ruido.

 

El 18 de enero de 1932, Karl Jansky escribió:

“Lo peculiar de esta estática es que la dirección desde la que viene cambia gradualmente [sic] y lo que es más interesante siempre proviene de una dirección que es la misma o casi la misma dirección a la cual se encuentra el Sol desde la antena”

Pero para marzo, Jansky estaba confundido, durante enero y febrero, la dirección del ruido se había movido gradualmente hasta que ya no coincidía con el Sol. 

Distraído por sus otras responsabilidades en el laboratorio, pasó casi un año antes de que Jansky pudiera volver a su “ruido estelar”. El 15 de febrero de 1933 escribió a su padre lo siguiente: 

“Mis registros muestran que el tipo de silbido estático mencionado en mi artículo anterior no proviene del Sol como sugerí en ese artículo, sino de una dirección fija en el espacio. La evidencia que tengo ahora es muy concluyente y, creo, muy sorprendente”.

El 27 de abril de 1933, Jansky hizo una breve presentación de 12 minutos en la reunión del Comité Nacional de EE. UU. para la Unión Internacional para la Ciencia en Radio (URSI). El jefe de Jansky en Bell Labs, Harald Friis, presionó a Jansky para que no hiciera una afirmación extraordinaria, por lo que el artículo tenía el título inocuo, “Una nota sobre el ruido atmosférico tipo silbido”, la que, según escribió a su padre, «no significaba nada para nadie». La semana siguiente, la edición del 5 de mayo de 1933 de The New York Times llevaba el titular “Ondas de radio desde el centro de la Galaxia”.

Fuera de su trabajo, Jansky era un atleta entusiasta y se destacó en muchos deportes y pasatiempos. Actuó como ala derecha en el equipo de hockey sobre hielo Badgers de la Universidad de Wisconsin. Tuvo el promedio de bateo más alto como receptor en el equipo de softball Bell Labs y fue el campeón de tenis de mesa de Nueva Jersey usando una raqueta casera. Disfrutaba del golf, el tenis, los bolos, la vela y el esquí, y era un jugador competitivo de bridge y un apasionado observador de aves.

El descubrimiento de Karl Jansky de la emisión de radio cósmica en 1933 sentó las bases para los muchos descubrimientos posteriores en la radioastronomía que han cambiado nuestra comprensión del universo y sus componentes. Estos descubrimientos incluyen radiogalaxias, cuásares, púlsares, el fondo cósmico de microondas, lentes gravitacionales, moléculas interestelares, másers cósmicos, materia oscura, planetas extrasolares y la primera evidencia observacional de radiación gravitacional y evolución cósmica.

Después de la publicación de su descubrimiento de la emisión de radio cósmica, Jansky solo tuvo una oportunidad limitada de continuar con esta investigación, ya que su tiempo fue ocupado cada vez más por otras prioridades de Bell Labs. En 1949, Jansky fue nominado para el Premio Nobel de Física, pero esto fue antes de que la importancia de su trabajo fuera ampliamente apreciada. Sin embargo, su legado ha sido reconocido de muchas maneras.

En 1973, la Asamblea General de la Unión Astronómica Internacional (IAU por sus siglas en inglés) resolvió que se adoptara el nombre ‘Jansky’, abreviado ‘Jy’ como unidad de densidad de flujo en radioastronomía y que esta unidad, igual a 10-26 Wm-2Hz-1, se incorporara al sistema internacional de unidades físicas. Aunque originalmente tenía la intención de definir sólo la unidad de densidad de flujo en radio, Jansky (Jy) se ha convertido en la unidad de facto para las mediciones en todo el espectro electromagnético.

Las conferencias anuales Karl Jansky fueron establecidas por los fideicomisarios de AUI y NRAO para reconocer las contribuciones sobresalientes al avance de la radioastronomía.

Para obtener más información sobre Karl Jansky y la historia de la radioastronomía, consulte los archivos de NRAO/AUI: https://www.nrao.edu/archives/ (en inglés).

Nota original en el sitio de NRAO en inglés.