Si el director de cine Gene Saks hubiera decidido hacer una versión de la excelente comedia La extraña pareja (1968) protagonizada por científicos, sin duda habría escogido a Walter Baade en el papel de Félix (Jack Lemmon)y a Fritz Zwicky para el de Óscar (Walter Matthau).

Fritz Zwicky (Bulgaria 1898- EE.UU. 1974), físico especialista en materia condensada, llegó al Instituto de Tecnología de California (el famoso CalTech) en los años veinte del siglo pasado, procedente de Suiza, donde se crió y cursó estudios universitarios. Era brillante y polifacético, pero su corrosiva y neurótica personalidad, así como su arrogancia sin límites, lo convirtieron en poco más que un bufón para muchos de sus colegas de CalTech.

En una ocasión, en el colmo de la arrogancia, Zwicky llegó a afirmar que él y Galileo eran las dos únicas personas que sabían utilizar correctamente un telescopio. Un ejemplo de su bufonería neurótica estaba relacionado con el fanatismo que Zwicky profesaba por el deporte. No era raro encontrarlo en el suelo del recibidor del comedor de CalTech haciendo flexiones con un solo brazo, demostrando así su virilidad ante cualquiera que, en opinión de Zwicky, la hubiera puesto en duda.

Asimismo, era tan agresivo, y sus modales tan intimidatorios, que incluso su colaborador más cercano, Walter Baade (Alemania 1893-1960), el otro protagonista de este artículo, y que tenía una personalidad tranquila, llegó a negarse a que historias de astrónomos lo dejaran solo con Zwicky entre las cuatro paredes de un despacho. En un más que probable acceso de paranoia, Zwicky llegó a acusar a Baade de ser nazi, lo cual era completamente falso. Y, al menos en una ocasión, Zwicky amenazó con matar a Baade, que trabajaba en el observatorio de Mount Wilson, colina arriba de Caltech, si alguna vez lo veía en el campus de CalTech.

En fin, Zwicky era un científico que la mayoría no querría tener como compañero de despacho, pero cuya brillantez y colaboración con Baade iban a resultar fundamentales para explicar la aparición de unas novas extremadamente brillantes, y que habían traído de cabeza a los astrónomos durante décadas.

En marzo de 1934, hace ahora 81 años, Baade y Zwicky enviaron dos comunicaciones a la Academia de Ciencias de los Estados Unidos que marcarían un antes y un después en la astrofísica. En la primera de esas comunicaciones, titulada On Supernovae, los autores proponían la existencia de un nuevo tipo de estrellas “nova”, las “súper-novas”. Las novas, estrellas que aumentan su brillo enormemente durante periodos típicos de días o semanas, eran conocidas al menos desde el siglo anterior, y quizá por ello habían dejado de llamar la atención de los astrónomos. La aparición de una nova excepcionalmente brillante en la nebulosa de Andrómeda, en 1885, renovó el interés de los científicos por las novas.

Una “colosal luminosidad”

Sin embargo, nadie había propuesto una explicación satisfactoria a fenómenos como el de la nova del año 1885. En su trabajo, Baade y Zwicky proponían que las súper-novas serían un fenómeno general en las nebulosas (en aquella época, el término “galaxias” no estaba todavía asentado, y se continuaba hablando de nebulosas o universos-isla). Además, estas “súper-novas” ocurrirían con mucha menor frecuencia que las novas, de ahí que se hubieran descubierto tan pocas.

Baade y Zwicky utilizaron como supernova-patrón el objeto descubierto en 1885 en la galaxia de Andrómeda, y calcularon que su luminosidad enel máximo debió ser unas setenta millones de veces la de nuestro Sol, compitiendo así con la luminosidad total de una galaxia. Posiblemente, esta colosal luminosidad fue decisiva para que Baade y Zwicky propusieran el nombre de “súper-novas”.

Baade y Zwicky también estimaron que la estrella tuvo que haber perdido una fracción significativa de su masa inicial, incluso varias veces la masa del Sol. La conclusión principal del trabajo era que las supernovas representaban la transición de una estrella ordinaria a un objeto con una masa mucho menor. Aunque expresada con ciertas reservas, ya que la presencia de objetos como la “súper-nova” de 1885 en Andrómeda era todavía muy escasa, la hipótesis de Baade y Zwicky se vio plenamente confirmada por observaciones y estudios posteriores.

En la segunda comunicación, titulada explícitamente Cosmic Rays From Super-Novae, Baade y Zwicky sugerían que los rayos cósmicos se producían en las súper-novas (¡cuya existencia habían propuesto en la página anterior!) y explicaban satisfactoriamente las observaciones de rayos cósmicos existentes en la época. La hipótesis de Baade y Zwicky chocaba de plano con las hipótesis todavía en boga en la época, y propuestas por alguna de las vacas sagradas de la astrofísica de la primera parte del siglo XX.

La formación de las galaxias

Por ejemplo, el cura-astrofísico Lemaître, padre del modelo cosmológico que lleva su nombre, sostenía que los rayos cósmicos bien se originaban en el espacio intergaláctico, bien eran reminiscencias de una época del Universo cuando las condiciones físicas fueron completamente distintas a las actuales. En ambos casos había que suponer la existencia de extraños, si no fantásticos, procesos de creación de los rayos cósmicos.

Además, estas hipótesis no podían explicar por qué en todo el espacio extragaláctico la intensidad de los rayos cósmicos era mucho mayor que la de la luz visible, mientras que en nuestra Galaxia ocurría justo lo contrario.

La rompedora propuesta de Baade y Zwicky resolvía de golpe todos los problemas y carencias de las hipótesis anteriores. La intensidad de los rayos cósmicos se podía explicar por la enorme cantidad de radiación y energía generada durante el fenómeno “súper-nova”. Como las supernovas ocurrían en (todas) las galaxias, esto explicaba la diferencia en las razones de las intensidades de rayos cósmicos frente a la luz visible observadas para nuestra Galaxia y fuera de ella.

Además, al ser un fenómeno que habría ocurrido desde la formación de las galaxias, no era necesario presuponer que las condiciones físicas del Universo temprano hubieran sido distintas de las actuales. Estos resultados habrían bastado, por sí solos, para ganarse una reputación de por vida, como así fue por otra parte. Pero Baade y Zwicky fueron más allá en su segundo trabajo…

Continuará…