40 años de la serendipia
Penzias & Wilson

Por Josep Emili Arias
cel_ras@hotmail.com

Serendipia: esa romántica dicha de descubrir lo inesperado, lo no buscado, y que junto con el azar y la intuición bien pudiera caerte un Nobel. Aunque el término serendipia todavía no esté reconocido por nuestra Real Academia de la Lengua su semántica está vinculada al azar, al accidente, a lo fortuito, pero nunca al destino (1).

En mayo de 1964 dos jóvenes investigadores de la Bell Telephone Laboratory (AT&T), en EE.UU se topaban con el descubrimiento cosmológico que más avalaría la teoría del Big Bang. Hablamos de la radiación residual del fogonazo expansivo del Big Bang. Hallazgo que nunca estuvo en el guión de estos dos científicos. Todo fue fruto de los caprichos y azares de la serendipia. Pues no toda la creatividad científica está en virtud del método, el rigor y la planificación. Existe otra ciencia fruto del azar y el accidente, incluso para algunos más romántica, pero que siempre va ligada a la intuición y destreza del investigador para reconocer ese descubrimiento inesperado. Hablamos del neologismo ingles serendipity, serendipia, vocablo todavía no reconocido por nuestra Academia de la Lengua. La ciencia, en su faceta divulgadora, siempre ha ido por delante en la creación de nuevos conceptos y acepciones semánticas. En 1955, la revista Scientific American la empieza a utilizar como acepción técnica para un descubrimiento científico casual. El padre de la palabreja fue el escritor británico Horacio Walpole quien en 1754 la entresacó del cuento de hadas "Los tres Príncipes de Serendip" donde sus altezas realizaban continuos y pintorescos descubrimientos por accidente, sin buscarlos. Digamos que cuando el sabio Arquímedes (287-212 a. C.) después de sumergirse en los baños públicos de Siracusa salió desnudo a la calle gritando: " ¡Eureka!, lo entendí", su euforia surgía del repentino placer por haber entendido y descifrado, a golpe de azar, la información escondida tras lo que hoy conocemos por mecánica de fluidos o Principio de Arquímedes. ¿Se comprende ahora la serendipia?. Mejor lo supo definir Louis Pasteur: "...en los campos de la observación el azar favorece sólo a las mentes más preparadas", desmitificando así que la ciencia pueda funcionar sólo a golpe de fortuna.

Toparse con el eco del Big Bang
La facultad de reconocer lo inesperado es determinante en muchos descubrimientos científicos, entre ellos, los de la astrofísica. Estos jóvenes investigadores de los laboratorios Bell, Arnol Penzias y Robert Wilson, utilizaban la antena (tipo cuerno) de alta sensibilidad de Holmdel (New Jersey) para medir en la banda de las microondas los niveles de ruido que emite el interior de nuestra galaxia y que pudiera contaminar e interferir la recepción de señales del pionero satélite de comunicaciones Echo I. Inesperadamente captaron una persistente radiación de microondas (con longitud de onda de 7,35 centímetros) que provenía de todas las direcciones del cielo y que manifestaba una temperatura equivalente a 3º Kelvin (-270º C). Fueron incapaces de eliminarla de su sistema. Especularon que la señal podía estar causada por lo que llamaban un "blanco material dieléctrico", esto es, excremento de palomas o el propio calor generado por los cuerpos de estas aves. Limpiaron el interior de la antena y, aún así, la misteriosa señal persistía. Penzias y Wilson decidieron consultar al radioastrónomo Bernard Burke del MIT (Massachusetts) quien sugirió que la señal presentaba claros indicios de naturaleza cósmica y les aconsejó que se pusieran en contacto con los astrofísicos Robert Dicke y James Peebles quienes habían pronosticado que si la teoría del Big Bang era correcta, entonces debía perdurar una radiación fósil de la primitiva explosión cósmica que, ahora enfriada, conservaría una temperatura residual de unos 10º K. En abril de 1965, estando Dicke en su despacho universitario junto a sus colegas Peebles, Wilkinson y Roll, sonó el teléfono y Dicke contestó. Los tres científicos le oyeron pronunciar palabras como "radiación de fondo" y "tres Kelvin". Luego Dicke se despidió y colgó el auricular, se volvió a sus colegas y les dijo: "Se nos han adelantado", la caprichosa serendipia les había arrebatado el ansiado hallazgo. La llamada era de Penzias y Wilson, accidentalmente habían descubierto, sin buscarlo y sin estar en su guión, la insistida radiación de fondo isotrópica (de intensidad uniforme en todo el cielo). Esta radiación cósmica de fondo era la prueba-reliquia del estallido expansivo del Big Bang. Toda la materia-energía de este jovencísimo universo se estrenaba con una temperatura Kelvin de 1 seguido de 32 ceros (10^32 ºK), en medio de un constante y caótico flujo de creación y aniquilación de materia y antimateria.

La constatación de esta radiación fósil (de cuerpo negro) supuso la muerte de la teoría del estado estable (universo de tiempo infinito) propuesta por Fred Hoyle y mantenida por Dennis Sciama. Como también la concesión, merecida o no, del Premio Nobel de Física de 1978 a sus descubridores involuntarios Penzias y Wilson. Así, James Peebles y su equipo se tuvieron que resignar con publicar en la Astrophysical Journal Letters la interpretación de los resultados obtenidos por Penzias y Wilson.

El motivo porqué todavía nos llegan estas ondas de la radiación primordial del Big Bang y no se hayan difuminado o perdido en el universo, no es otro de que el Big Bang ocurrió en su integridad aquí dentro y por todas partes. Fuera no había nada, ni tan siquiera espacio vacío. Para dejar más claro este concepto digamos que la expansión del Big Bang crece junto con el universo, pero nunca en el universo. Cada año nos topamos con nueva radiación cósmica de fondo pero ésta ha tenido que recorrer 1 año-luz más hacia nosotros.
Resulta curioso que quien bautizó la expresión "Big Bang" en 1950, y desde su popular programa divulgativo de radio de la BBC, lo hiciera de una forma tan burlesca y despectiva fuera el propio Fred Hoyle, el más despiadado enemigo de esta teoría.

(1) Aunque en la obra cinematográfica Serendipity (2001), de Peter Chelson, se le da otro significado muy sui generis, como una especie de juego de destinos de sus personajes.

Bibliografía:
George Smoot, Keay Davidson. Arrugas en el tiempo. Plaza & Janes Editores. Barcelona 1994.