Brian P. Schmidt: Nobel de Física por la expansión acelerada del universo
Brian P. Schmidt, Nobel de Física, reveló la expansión acelerada del universo con supernovas: conoce su descubrimiento, impacto científico y legado en la cosmología moderna.
Brian P. Schmidt (nacido el 24 de febrero de 1967) es profesor distinguido, becario del Consejo de Investigación Australiano y astrofísico del Observatorio del Monte Stromlo y de la Escuela de Investigación de Astronomía y Astrofísica de la Universidad Nacional de Australia. Es muy conocido por sus investigaciones sobre el uso de supernovas como sondas cosmológicas. Actualmente es titular de una beca de la Federación del Consejo de Investigación de Australia. Schmidt compartió el Premio Shaw de Astronomía de 2006 y el Premio Nobel de Física de 2011 con Saul Perlmutter y Adam Riess por aportar pruebas de que la expansión del universo se está acelerando.
Formación y trayectoria
Schmidt realizó estudios avanzados en astronomía y se ha desarrollado profesionalmente en instituciones dedicadas a la investigación observacional. Ha combinado la labor científica con la docencia y la gestión académica, ocupando puestos de investigación y liderazgo en el ámbito universitario y en centros astronómicos. Su trabajo ha estado ligado de forma continua al Observatorio del Monte Stromlo y a la Universidad Nacional de Australia, desde donde dirigió campañas de observación para buscar y estudiar supernovas lejanas.
Descubrimiento de la expansión acelerada
En la década de 1990, Schmidt fue uno de los líderes del equipo conocido como High-Z Supernova Search Team, grupo que investigó supernovas tipo Ia a grandes corrimientos al rojo. De forma independiente otros equipos (entre ellos el liderado por Saul Perlmutter) llegaron a conclusiones similares. Las observaciones mostraron que las supernovas tipo Ia situadas a grandes distancias eran más débiles —es decir, más lejanas— de lo que cabría esperar en un universo cuyo ritmo de expansión estuviera frenándose. Esa diferencia indicaba que la expansión del universo no solo continuaba, sino que se estaba acelerando.
Método y pruebas
- Uso de supernovas tipo Ia como "candelas estándar" calibradas: estas explosiones estelares tienen una luminosidad intrínseca que, una vez corregida mediante relaciones empíricas (por ejemplo, la forma de la curva de luz), permite estimar distancias cosmológicas con precisión.
- Medición del corrimiento al rojo (redshift) mediante espectroscopía: comparar la distancia (a partir de la luminosidad) con el corrimiento al rojo dejó ver desviaciones respecto a modelos sin aceleración.
- Análisis estadístico y comprobación cruzada entre equipos independientes: la concordancia entre resultados de distintos grupos reforzó la fiabilidad del hallazgo.
Implicaciones científicas
El descubrimiento de la expansión acelerada cambió profundamente la cosmología moderna. Para explicar la aceleración se introdujo (o recuperó) la idea de una componente de energía con presión negativa en el universo, discutida habitualmente como "energía oscura" o, en su forma más simple, la constante cosmológica de Einstein. Este hallazgo motivó un intenso programa observacional y teórico para caracterizar la naturaleza de esa componente y su evolución con el tiempo cosmológico.
Reconocimientos y legado
Además del Premio Shaw y del Premio Nobel de Física, el trabajo de Schmidt ha sido ampliamente reconocido en la comunidad científica por su impacto en la cosmología. Su liderazgo en programas de búsqueda y seguimiento de supernovas ayudó a sentar las bases metodológicas que siguen empleándose hoy en proyectos más grandes y precisos, como son las encuestas de cielo amplio y los experimentos dedicados a estudiar la energía oscura.
Actividad actual y divulgación
Schmidt continúa vinculado a la investigación astronómica, la formación de jóvenes científicos y la divulgación científica. Su carrera combina observación, análisis de grandes conjuntos de datos y participación en programas internacionales que buscan comprender mejor la historia y el destino del universo. También ha desempeñado funciones de gestión académica y ha promovido iniciativas para mejorar la infraestructura científica y la cooperación en astronomía.
El descubrimiento de la expansión acelerada es uno de los hitos del final del siglo XX y su estudio sigue siendo una de las fronteras abiertas más importantes de la cosmología moderna.
Vida temprana y educación
Schmidt, hijo único, nació el 24 de febrero de 1967 en las montañas de Montana. Su padre, Dana C. Schmidt, era biólogo pesquero. Cuando tenía 13 años, su familia se trasladó a Anchorage (Alaska).
Schmidt estudió en el instituto Bartlett de Anchorage y se graduó en 1985. Ha dicho que quería ser meteorólogo "desde que tenía cinco años", pero "... trabajé en el Servicio Meteorológico Nacional de Estados Unidos en Anchorage y no lo disfruté mucho. Era menos científico, no era tan emocionante como pensaba que sería, había mucha rutina. Pero supongo que era un poco ingenuo sobre lo que significaba ser meteorólogo". Decidió estudiar astronomía justo antes de empezar la universidad. Se licenció en Física y Astronomía por la Universidad de Arizona en 1989. Obtuvo un máster (1992) y luego un doctorado en la Universidad de Harvard en 1993. La tesis doctoral de Schmidt fue supervisada por Robert Kirshner y utilizó Supernovas de Tipo II para medir la Constante de Hubble.
En Harvard conoció a su futura esposa, una australiana, Jenny Gordon, que estudiaba un doctorado en economía. En 1994 se trasladó a Australia.
Trabajo
Schmidt fue becario postdoctoral en el Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica (1993-94) antes de trasladarse al Observatorio del Monte Stromlo, en el Territorio de la Capital Australiana, en 1995.
Schmidt y Adam Riess dirigieron el equipo de búsqueda de supernovas de alto z que encontró pruebas de que el ritmo de expansión del Universo se está acelerando. Lo descubrieron observando las supernovas de tipo 1a. El descubrimiento fue lo contrario de la teoría actual de que la expansión del universo se estaba ralentizando. Al estudiar los cambios de color en la luz de la supernova desde la Tierra, descubrieron que estas novas de mil millones de años seguían acelerando. Este resultado también fue hallado casi al mismo tiempo por el Proyecto Cosmológico de Supernovas, dirigido por Saul Perlmutter. Al obtener dos estudios el mismo resultado, los científicos aceptan ahora la teoría del universo acelerado. Nuevas investigaciones intentan ahora comprender la naturaleza del universo, como la existencia de la materia oscura. El descubrimiento del universo acelerado fue nombrado "avance del año" por la revista Science en 1998. Schmidt fue galardonado conjuntamente con Reiss y Perlmutter con el Premio Nobel de Física de 2011 por su innovador trabajo.
En la actualidad, Schmidt dirige el proyecto del telescopio SkyMapper y el Southern Sky Survey asociado.
Premios
Schmidt ha recibido el premio Malcolm McIntosh del Gobierno australiano en 2000, el premio Bok de la Universidad de Harvard en 2000, la medalla Pawsey de la Academia Australiana de Ciencias en 2001 y la medalla Vainu Bappu de la Sociedad Astronómica de la India en 2002. En 2005 fue conferenciante en memoria de Marc Aaronson y en 2006 compartió el Premio Shaw de Astronomía con Adam Riess y Saul Perlmutter.
Schmidt y los demás miembros del Equipo High-Z (el conjunto definido por los coautores de Riess et al. 1998) compartieron el Premio Gruber de Cosmología 2007, dotado con 500.000 dólares, con Saul Perlmutter, del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, y el Proyecto Cosmológico Supernova (el conjunto definido por los coautores de Perlmutter et al. 1999) por su descubrimiento de la expansión acelerada del universo.
Schmidt, junto con Riess y Perlmutter, ganaron conjuntamente el PremioNobelde Física de 2011 por sus observaciones que condujeron al descubrimiento del Universo acelerado.
Saul Perlmutter, Riess y Brian P. Schmidt reciben el Premio Shaw de Astronomía 2006. El trío recibiría posteriormente el Premio Nobel de Física de 2011.
Páginas relacionadas
- Constante cosmológica
- La energía oscura
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