Jocelyn Bell Burnell, reconocida por el mundo científico

Jocelyn Bell Burnell, descubridora del primer púlsar, quedó excluida del Premio Nobel de Física en 1974, concedido a los científicos con los que había realizado el hallazgo.  Más de 50 años después, fue galardonada con el Premio Breakthrough Especial en Física Fundamental, por toda una vida de liderazgo científico inspirador. El importe del premio lo destinó a ayudar a las mujeres, a las minorías y a los estudiantes refugiados a convertirse en investigadores en física.

Si analizamos la composición en elementos de la tabla periódica de nuestro cuerpo, sorprende que la abundancia relativa de cada uno de ellos es muy diferente a la de la Tierra que habitamos. Asombrosamente, se parece mucho más a la composición de una gran estrella. Por eso el gran astrónomo Carl Sagan decía que “somos polvo de estrellas”.

La mujer en la ciencia ha sido la víctima invisible de la desigualdad de género

La realidad es que los elementos que componen nuestros cuerpos se originaron en el interior de una estrella masiva (supernova) que explotó hace más de 5.000 millones de años. Estamos hechos de sus cenizas.

Las estrellas, aunque duran muchos millones de años, también terminan “muriendo”. Son el equivalente a gigantescas bombas termonucleares que fusionan millones de toneladas de hidrógeno por segundo generando cantidades ingentes de energía. En algún momento su combustible estelar se agota y la estrella sigue un destino diferente en función de su masa inicial.

Contrariamente a lo que nuestra intuición nos diría, cuanto mayor es una estrella menos tiempo dura. Aunque las estrellas más masivas tienen una gigantesca cantidad de combustible (varias veces la de nuestro Sol) duran menos porque lo queman muy rápido. Su gravedad es tan grande que fusionan hidrógeno en cantidades ingentes. Por el contrario, una pequeña estrella consume poco y dura mucho más.

Cuando las grandes estrellas agotan su combustible, colapsan y terminan en una gran explosión (supernova) dando lugar a una estrella de neutrones, que no colapsa totalmente por efecto de la degeneración cuántica derivada del proceso de exclusión de Pauli. Su densidad es asombrosa (hasta 6 x10¹⁷ kg por m³; casi un trillón de veces más densa que el agua).

A medida que estas estrellas van colapsando, aumenta mucho su velocidad de rotación debido a la conservación del movimiento angular (lo mismo que cuando un patinador sobre hielo repliega sus brazos y gira más rápido).

Algunas de estas estrellas de neutrones llegan a girar cientos de veces por segundo. Además, muchas de ellas emiten reacción electromagnética que se recibe de forma “pulsante”. Son los pulsares, uno de los objetos más sorprendentes del universo cuyo descubrimiento debemos a una mujer: Jocelyn Bell.

Oscar de la ciencia sin Nobel

Jocelyn Bell Burnell fue una astrofísica norirlandesa galardonada con el premio especial Breakthrough (los ‘Oscars de la ciencia) en la categoría de Física Fundamental, con el premio J.Robert Oppenheimer y con la Medalla Herschel de la Royal Astronomical Society, entre otras distinciones académicas.

Además, le fue concedido el honor de Comandante y Dama de la Orden del Imperio Británico en 1999 y 2007, respectivamente. Pero en su dilatada lista de reconocimientos falta uno: el Nóbel, premio que merecía por el descubrimiento de los púlsares, que permitió contrastar la teoría de la evolución estelar.

En vez de dárselo a ella o, al menos, compartirlo con Anthony Hewish y Martin Ryle, con los que trabajaba como estudiante de postgrado, se lo concedieron a estos dos investigadores a pesar de que toda la comunidad científica reconocía que fue ella la que realizó la observación por primera vez.

Ambos publicaron un artículo en la revista Nature en febrero del 68 donde se informaba del descubrimiento en el que, casualmente, omitieron el nombre de Jocelyn en un claro ejemplo de “la diferencia entre las mujeres y cualquiera que no esté en la cima", como dijo historiador de la ciencia Matthew Stanley refiriéndose a la injusticia de su caso, uno más de los muchos que se han dado en la ciencia protagonizado por mujeres.

Radioastrónoma

La insigne astrónoma nacida en Belfast en 1943 se graduó con honores en la Universidad de Glasgow (Escocia) y se dedicó a la radioastronomía.

Siendo estudiante de posgrado, colaboró con Martin Ryle y Anthony Hewish, en la construcción del Interplanetary Scintillation Array, una gran trama de telescopios en el Observatorio Mullard de Radio Astronomía (MRAO) en Cambridge, para realizar un seguimiento preciso del parpadeo de las fuentes de radio. Jocelyn participó en la construcción de un radiotelescopio masivo de 81.5 megahertz 

Como estudiante de posgrado, colaboró con Martin Ryle y Anthony Hewish, que propuso la construcción del Interplanetary Scintillation Array, una gran trama de telescopios en el Observatorio Mullard de Radio Astronomía (MRAO) en Cambridge para realizar un seguimiento preciso del parpadeo de las fuentes de radio. Jocelyn colaboró en la construcción de un radiotelescopio masivo de 81.5 megahertz para monitorizar quásares que entró en funcionamiento en 1967 y que fue el que registró esas extrañas señales que dio origen a esta historia...

Jocelyn quería encontrar el origen de las señales procedentes de una fuente que emitía ráfagas de energía muy breves a intervalos precisos recibidos por los 2.000 receptores de los que constaba el radiotelescopio de Hewish que generaban cada 4 días más de 120 metros de papel.

El 6 de agosto de 1967, el telescopio comenzó a recibir unas extrañas señales en una franja de datos ondulante que ocupaba menos de seis milímetros de las lecturas efectuadas.

Bell Burnell las analizó con todo cuidado porque esos patrones no se correspondían con el comportamiento usual de un cuásar.

Nuevas evidencias

Se lo comunicó a Hewish, que lo achacó a interferencias de algún aparato cercano, explicación que no convenció a Jocelyn. Tres meses después, el telescopio recogió unas señales con una regularidad tan extraordinaria que los científicos llegaron a pensar que podía tratarse, incluso, de señales de una civilización extraterrestre y le denominaron LGM-1, por Little Green Men (hombrecillos verdes).

Justo antes de Navidad, notó una segunda señal que llegaban cada 1,25 segundos y una tercera y una cuarta que emitían pulsos similares. Con el tiempo, el resto de investigadores encontraron fuentes del mismo tipo a las que bautizaron como pulsating stars o púlsares.

Gracias al descubrimiento de los púlsares hoy día los científicos pueden probar algunas de las teorías fundamentales de la física ─como la de la relatividad de Einstein─, detectar ondas gravitacionales, navegar por el océano cósmico, pesar el sistema solar y localizar su centro de masa, dar información sobre la viabilidad de un sistema de navegación interestelar (sus señales regulares podrían servir como puntos de referencia para triangular la posición de una nave espacial) y, quién sabe, si comunicarse algún día con extraterrestres.

Reconocimiento tardío

Más de 50 años después de que Bell Burnell descubriera los púlsares de los cuales se han encontrado ya más de 2.000 entre superrápidos de “milisegundos”, lentos, solitarios, púlsares que viven en pares, etc, la astrofísica fue galardonada con el Premio Breakthrough Especial en Física Fundamental, dotado con 3 millones de dólares por su «detección de señales de radio de estrellas de neutrones superdensas que giran a toda velocidad y por toda una vida de liderazgo científico inspirador».

El importe del premio lo destinó a ayudar a las mujeres, a las minorías y a los estudiantes refugiados que buscan convertirse en investigadores en física. "No necesito un Porsche o un Ferrari. No tengo un estilo de vida opulento" dijo para justificar su decisión. Los fondos aportados por Jocelyn a estos fines son administrados por el Institute of Physics de Reino Unido que puso en marcha un programa de becas conocido como Bell Burnell Graduate Scholarship Fund (Fondo de Becas para Graduados de Bell Burnell).

Bell Burnell ha dedicado grandes esfuerzos a luchar contra la brecha de género en la ciencia, para lo cual ayudó a elaborar el estatuto Athena SWAM: un programa puesto en marcha por la Unidad de Igualdad del Reino Unido en 2005 para reconocer las buenas prácticas en torno a la igualdad de género en instituciones de investigación.

El astrónomo Nicholas Stuntzeff, de la Universidad A&M de Texas, la ha descrito como “una persona heroica que ha hecho más por el progreso de la ciencia en los tres pilares académicos —investigación, educación y servicio— que casi cualquier otro científico vivo”.

Patrones de género

Pero ni siquiera haber sido la artífice de este importantísimo descubrimiento la libró de sufrir los patrones de género de la época. Bell Burnell, como muchas mujeres, se vio profundamente afectada por los convencionalismos sociales.

De hecho, durante unos años siguió a su marido por varias ciudades a las que fue destinado por su trabajo. Cada vez que llegaba a una nueva ciudad, escribía una carta de petición al observatorio local pidiendo trabajo. En estos años se dedicó al estudio de la astronomía de rayos gamma, de rayos X y la infrarroja antes de crear su propio grupo de astrofísica.

A lo largo de su vida, Bell Burnell ha estado profundamente comprometida con la educación enseñando en muchos institutos de investigación: de 1991 a 2001 fue profesora de Física en la Open University, después, en la Universidad de Princeton y, actualmente, es profesora visitante de Astrofísica en la Universidad de Oxford.

Mientras tanto, asumió la dirección de proyectos del Telescopio James Clerk Maxwell en Hawái. Convencida de la necesidad de acercar la ciencia a las mujeres, dedicó un gran esfuerzo durante su presidencia de la Royal Astronomical Society a ello, demostrando que las mujeres pueden llegar a ocupar altos cargos: fue la primera presidenta tanto del Instituto de Física como de la Royal Society de Edimburgo, profesora Invitada de Astrofísica en la Universidad de Oxford y Rectora de la Universidad de Dundee. En 1999 recibió un CBE y ocho años después un DBE por sus servicios en astronomía.

Sin rencor

Jocelyn debería haber sido la sexta mujer por añadir a las únicas cinco (Marie Curie, Maria Goeppert-Mayer, Donna Strickland, Andrea Ghez y Anne L’Huillier) que obtuvieron el Nobel de Física desde que se entregó por primera vez en 1901, pero no pudo ser.

Ella misma afirma que no guarda rencor por el hecho de que se la obviara (‘nunca a una estudiante de posgrado se le concedió el Nóbel’, solía responder cuando se le preguntaba por ello), algo que la engrandece como persona, pero que nos debe alertar como sociedad para que no vuelva a suceder porque, como dice Feryal Özel, astrofísico de la Universidad de Arizona: "creo que es genial que Bell Burnell haya hecho las paces con esto. Pero no es algo que nosotros, como comunidad hoy en día, queramos que siga sucediendo

Referencias

The Astronomer Jocelyn Bell Burnell Looks Back on Her Cosmic Legacy. New Yorker, 2017.

Jocelyn Bell Burnell, la mujer que descubrió los púlsares. IAC, 2020.