Masatoshi Koshiba
Masatoshi Koshiba (小柴 昌俊, 19 de septiembre de 1926 – 12 de noviembre de 2020) fue un físico japonés. Construyó el detector con el que en 1987 se detectaron por primera vez neutrinos procedentes de una supernova, y fundó con ello la astronomía de neutrinos. En 2002 recibió el Premio Nobel de Física.
Una trayectoria improbable
Koshiba enfermó de poliomielitis en su infancia y le quedó paralizada la mano derecha. El camino hacia el ejército, que muchos de sus compañeros de clase tomaron, le quedó así cerrado.
Estudió física en la Universidad de Tokio y terminó allí con unas notas notablemente malas — un hecho que él mismo gustaba de mencionar más tarde en sus conferencias, junto con el certificado. Después se marchó a los Estados Unidos y en 1955 se doctoró en la University of Rochester, donde se ocupaba de la radiación cósmica.
En 1970 fue nombrado catedrático de la Universidad de Tokio.
Kamiokande: construido para la pregunta equivocada
A principios de los años ochenta Koshiba sacó adelante un detector que tenía una tarea muy distinta de aquella por la que se hizo célebre. Las grandes teorías unificadas predecían que los protones se desintegran — de forma extremadamente rara, pero medible, con tal de reunir suficientes.
El nombre lo dice: Kamioka Nucleon Decay Experiment, en abreviatura Kamiokande. Tres mil toneladas de agua en una mina de zinc, a 1 000 metros bajo tierra, rodeadas de unos mil fotomultiplicadores.
La desintegración del protón nunca se observó. No se ha encontrado hasta hoy.
Koshiba reconoció, sin embargo, que la misma instalación podría hacer otra cosa si se la volvía más sensible: medir neutrinos solares — y hacerlo en tiempo real y con indicación de la dirección, algo de lo que el experimento Homestake, con su tanque de cloro, era incapaz. La reforma para convertirlo en Kamiokande-II quedó concluida a finales de 1986.
El 23 de febrero de 1987
Pocas semanas después estalló una estrella en la Gran Nube de Magallanes, a unos 168 000 años luz de distancia. Fue la primera supernova visible a simple vista desde 1604.
Kamiokande-II registró ese día, en el lapso de 13 segundos, once neutrinos. Al mismo tiempo, el detector IMB, en una mina de sal de Ohio, vio otros ocho, y el observatorio de Baksan, en el Cáucaso, cinco. En total 24 sucesos — y con ellos una nueva disciplina.
La coincidencia temporal difícilmente puede sobrevalorarse. Si la reforma se hubiera terminado medio año más tarde, nadie habría visto nada. El propio Koshiba dijo después que en aquellos días comprendió cuánto depende la ciencia de la suerte — y qué poco puede uno cambiarlo, salvo estar preparado.
Notable es también lo que mostraron los sucesos: los neutrinos llegaron horas antes que la luz. Abandonan de inmediato el núcleo estelar en colapso, mientras que la luz tiene que abrirse paso primero a través de las envolturas exteriores. Lo que suena a contradicción es una confirmación del modelo del colapso del núcleo.
Neutrinos solares con dirección
Kamiokande resolvió además una cuestión que llevaba décadas abierta. El tanque de Davis en Dakota del Sur contaba átomos y proporcionaba una suma a lo largo de semanas. De ahí no podía deducirse si los neutrinos contados venían realmente del Sol.
Kamiokande veía la dirección. Y los neutrinos venían de la dirección del Sol. Con ello el problema de los neutrinos solares pasó a ser definitivamente un problema de la física y ya no de la técnica de medición.
Premio Nobel y repercusión
Koshiba compartió el Premio Nobel de 2002 con Raymond Davis — los dos hombres cuyos detectores abordaron el mismo enigma desde dos lados — y con Riccardo Giacconi por la astronomía de rayos X.
Su legado más importante no es, sin embargo, una medición, sino una escuela. De su grupo de trabajo salió Takaaki Kajita, que en 2015 recibió él mismo el Premio Nobel. Y de Kamiokande nació Super-Kamiokande, cuyo sucesor Hyper-Kamiokande se está construyendo actualmente.
Koshiba murió en 2020 a los 94 años de edad.
Términos relacionados
- SN 1987A — la supernova
- Astronomía de neutrinos — el campo fundado
- Takaaki Kajita — su discípulo
- Raymond Davis — su colaureado
Fuentes
- K. Hirata et al. (Kamiokande-II): Observation of a neutrino burst from the supernova SN1987A, Physical Review Letters 58, 1490 (1987).
- Fundación Nobel: Premio Nobel de Física 2002, motivación y conferencia Nobel de Masatoshi Koshiba.