John Bahcall

John Bahcall.
John Bahcall.Foto: Dan Bahcall, CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons

John Norris Bahcall (30 de diciembre de 1934 – 17 de agosto de 2005) fue un astrofísico estadounidense. Calculó cuántos neutrinos emite el Sol — y se mantuvo firme en ese cálculo mientras el experimento pareció decir otra cosa durante tres décadas.

Al final tuvo razón. El Sol estaba bien calculado; los neutrinos se habían transformado por el camino.

El modelo solar estándar

Bahcall trabajó desde 1971 en el Institute for Advanced Study de Princeton. La obra de su vida es el modelo solar estándar: un cálculo que deduce, a partir de la masa, la composición y la edad del Sol, qué reacciones nucleares transcurren en su interior y cuántos neutrinos liberan al hacerlo.

No es una tarea menor. Se trata de tasas de reacción, opacidades, abundancias de los elementos y la estructura de una estrella a lo largo de miles de millones de años. Bahcall fue mejorando este modelo a lo largo de cuarenta años e indicaba siempre cuán exactas eran sus cifras.

La colaboración con Raymond Davis

A principios de los años sesenta Bahcall calculó cuántos átomos de argón absorbería un tanque de percloroetileno si se lo colocaba a gran profundidad bajo tierra. Esa cifra dio a Raymond Davis la base para el experimento Homestake.

Los dos formaban una pareja insólita: Bahcall el teórico, que decía cuánto cabía esperar, Davis el químico, que iba a mirar. Su colaboración duró más de treinta años.

El problema de los neutrinos solares

Cuando Davis presentó resultados a partir de 1968, encontró solo alrededor de un tercio de los neutrinos predichos por Bahcall. Así comenzó el problema de los neutrinos solares.

Para Bahcall fueron años difíciles. La explicación más inmediata era sencillamente que su cálculo estaba equivocado, y muchos colegas creyeron exactamente eso. Revisó su modelo una y otra vez, lo refinó, lo comparó con otras magnitudes medidas — y llegó cada vez al mismo resultado.

Su posición se volvió especialmente convincente gracias a la heliosismología: a partir de las oscilaciones de la superficie solar puede determinarse la estructura interna del Sol, con independencia de los neutrinos. Las mediciones confirmaron el modelo de Bahcall con gran exactitud. Con ello quedó claro: si el Sol está bien calculado, algo tiene que ocurrirles a los neutrinos.

La resolución

En 2001 y 2002 el Sudbury Neutrino Observatory mostró que los neutrinos que faltaban no habían desaparecido, sino que solo se habían convertido. Si se suman las tres clases, resulta exactamente la cifra que Bahcall había predicho.

A la pregunta de cómo se sentía respondió que era como si uno hubiera sostenido durante treinta años que la Tierra es redonda — y entonces alguien regresara de una vuelta al mundo navegando.

Repercusión

El Premio Nobel de Física de 2002 fue a parar a Davis y a Masatoshi Koshiba; Bahcall, el teórico, no fue tenido en cuenta. En el ámbito especializado eso se considera hasta hoy una laguna. Él mismo nunca se expresó con amargura al respecto y, en cambio, se esforzó por que Davis fuera honrado.

Bahcall fue además uno de los defensores más decididos del telescopio espacial Hubble y contribuyó de manera decisiva a sacarlo adelante políticamente.

Su ejemplo encarna una actitud que también sirve fuera de la física: no tirar una predicción calculada con cuidado solo porque la primera medición no encaja — sino examinar ambas cosas hasta que se vea dónde está el hallazgo verdadero.

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Fuentes

  • J. N. Bahcall, M. H. Pinsonneault, S. Basu: Solar Models: Current Epoch and Time Dependences, Neutrinos, and Helioseismological Properties, The Astrophysical Journal 555, 990 (2001).
  • Institute for Advanced Study, Princeton: obituario de John N. Bahcall, 2005.