Grote Reber (22 de diciembre de 1911 - 20 de diciembre de 2002) fue un pionero estadounidense de la radioastronomía , que combinó sus intereses en la radioafición y la astronomía amateur . Fue fundamental en la investigación y extensión del trabajo pionero de Karl Jansky y realizó el primer estudio del cielo en las frecuencias de radio. [1]
Su antena de radio de 1937 fue la segunda que se utilizó con fines astronómicos y la primera antena reflectora parabólica que se utilizó como radiotelescopio . [2] Durante casi una década fue el único radioastrónomo del mundo. [3] [4]
Reber nació y creció en Wheaton, Illinois , un suburbio de Chicago , y se graduó en el Instituto Tecnológico Armour (ahora Instituto Tecnológico de Illinois ) en 1933 con un título en ingeniería eléctrica. Era un operador de radio aficionado (indicativo W9GFZ) y trabajó para varios fabricantes de radio en Chicago desde 1933 hasta 1947.
Cuando se enteró del trabajo de Karl Jansky en 1933, [5] [6] [7] decidió que ese era el campo en el que quería trabajar y se postuló a Bell Labs , donde trabajaba Jansky.
En el verano de 1937, Reber decidió construir su propio radiotelescopio en el patio trasero de su casa en Wheaton, Illinois . El radiotelescopio de Reber era considerablemente más avanzado que el de Jansky y consistía en un plato parabólico de chapa metálica de 9 metros de diámetro, que enfocaba a un receptor de radio situado a 8 metros por encima del plato. Todo el conjunto estaba montado sobre un soporte inclinable, lo que le permitía apuntar en varias direcciones, aunque no girarlo. El telescopio se completó en septiembre de 1937. [8] [9]
El primer receptor de Reber operaba a 3300 MHz y no logró detectar señales del espacio exterior, al igual que su segundo, que operaba a 900 MHz. Finalmente, su tercer intento, a 160 MHz, tuvo éxito en 1938, confirmando el descubrimiento de Jansky. En 1940, logró su primera publicación profesional, [8] en el Astrophysical Journal , pero Reber rechazó un nombramiento de investigación en el Observatorio Yerkes . [10] Dirigió su atención a hacer un mapa del cielo en radiofrecuencia, que completó en 1941 y amplió en 1943. Publicó una cantidad considerable de trabajos durante esta era, y fue el iniciador de la "explosión" de la radioastronomía en la era inmediatamente posterior a la Segunda Guerra Mundial . Sus datos, publicados como mapas de contorno que mostraban el brillo del cielo en longitudes de onda de radio, revelaron por primera vez la existencia de fuentes de radio como Cygnus A y Cassiopeia A. Durante casi una década a partir de 1937, fue el único radioastrónomo del mundo, un campo que solo se expandió después de la Segunda Guerra Mundial cuando los científicos, que habían adquirido una gran cantidad de conocimientos durante la expansión del RADAR en tiempos de guerra , ingresaron al campo, [3] [4] comenzando con el Proyecto Diana .
Durante este tiempo, descubrió un misterio que no se explicó hasta la década de 1950. La teoría estándar de las emisiones de radio del espacio era que se debían a la radiación de cuerpo negro , luz (de la cual la radio es una forma no visible) que emiten todos los cuerpos calientes. Usando esta teoría, uno esperaría que hubiera considerablemente más luz de alta energía que de baja energía, debido a la presencia de estrellas y otros cuerpos calientes. Sin embargo, Reber demostró que lo contrario era cierto, y que había una cantidad considerable de señal de radio de baja energía. No fue hasta la década de 1950 que la radiación de sincrotrón se ofreció como explicación de estas mediciones.
Reber vendió su telescopio a la Oficina Nacional de Normas y lo instaló sobre una plataforma giratoria en su estación de campo en Sterling, Virginia . Finalmente, el telescopio llegó al Observatorio Nacional de Radioastronomía en Green Bank, Virginia Occidental , [11] y Reber supervisó su reconstrucción en ese sitio. Reber también ayudó con la reconstrucción del telescopio original de Jansky.
En 1951, recibió un generoso apoyo de la Research Corporation de Nueva York y se trasladó a Hawái. [12] En la década de 1950, quiso volver a los estudios activos, pero gran parte del campo ya estaba lleno de instrumentos muy grandes y costosos. En su lugar, se dedicó a un campo que estaba siendo ampliamente ignorado, el de las señales de radio de frecuencia media (hectómetros) en el rango de 0,5 a 3 MHz, alrededor de las bandas de transmisión AM. Sin embargo, las señales con frecuencias inferiores a 30 MHz se reflejan en una capa ionizada en la atmósfera de la Tierra llamada ionosfera . En 1954, Reber se trasladó a Tasmania , [12] el estado más al sur de Australia, donde trabajó con Bill Ellis en la Universidad de Tasmania . [13] Allí, en las noches de invierno muy frías y largas, la ionosfera, después de muchas horas protegida de la radiación del Sol por la masa de la Tierra, se "tranquilizaba" y desionizaba, permitiendo que las ondas de radio más largas entraran en su conjunto de antenas. Reber describió esto como una "situación fortuita". Tasmania también ofrecía bajos niveles de ruido de radio artificial, lo que permitió la recepción de las débiles señales del espacio exterior.
En la década de 1960, instaló una serie de dipolos en la propiedad de pastoreo de ovejas de Dennistoun, a unos 7,5 km (5 millas) al noreste de la ciudad de Bothwell, Tasmania , donde vivía en una casa de su propio diseño y construcción que decidió construir después de comprar un lote de pernos de carrocería en una subasta local. Importó vigas de abeto Douglas de 4x8 directamente de un aserradero de Oregón, y luego paneles de ventanas de doble acristalamiento de alta tecnología , también de los EE. UU. Los pernos mantenían unida la casa. Los paneles de las ventanas formaban una pared solar pasiva orientada al norte , una estera de calefacción pintada de negro, láminas de cobre con hoyuelos, desde donde el aire calentado se elevaba por convección. Las paredes interiores estaban revestidas con papel de aluminio ondulado reflectante. La casa estaba tan bien aislada térmicamente que el horno de la cocina era casi inutilizable porque el calor de este, al no poder escapar, elevaba la temperatura de la habitación a más de 50 °C (120 °F). [ cita requerida ]
Su casa nunca estuvo completamente terminada. Se suponía que tendría un dispositivo pasivo de almacenamiento de calor, en forma de un pozo aislado térmicamente lleno de rocas de dolerita , debajo, pero aunque su mente estaba alerta, su cuerpo comenzó a fallarle en sus últimos años, y nunca fue capaz de mover las rocas. Estaba fascinado por los espejos y tenía al menos uno en cada habitación. Tenía uno de los amplificadores del foco principal de su primer telescopio, probablemente el que se utilizó a 900 MHz. Era de construcción compacta punto a punto y utilizaba dos válvulas termoiónicas tipo RCA 955 "acorn" . Todos los cables aislados con goma se habían estropeado y la goma estaba dura y desmenuzable. Alimentaba este amplificador, y todos sus receptores posteriores en Dennistoun, con baterías, para evitar que las interferencias entraran en el equipo a través de los cables de alimentación.
Reber no creía en la teoría del Big Bang ; creía que el corrimiento al rojo se debía a la absorción y reemisión repetida o interacción de la luz y otras radiaciones electromagnéticas por materia oscura de baja densidad, a distancias intergalácticas, y en 1977 publicó un artículo llamado "Universo infinito, ilimitado y estable", que describía su teoría. [14] Reber apoyaba la explicación de la luz tenue para la relación corrimiento al rojo-distancia . [15]
En sus últimos días fue atendido en el Hospital del Distrito de Ouse, a unos 50 km (30 millas) al noroeste de Hobart , Tasmania, donde murió en 2002, dos días antes de cumplir 91 años. Sus cenizas se encuentran en el cementerio de Bothwell, justo después de New Norfolk en Tasmania y en muchos observatorios de radio importantes de todo el mundo:
