Biografía de Beatrice Stinsley

Beatrice Stinsley

Astrónoma británica (1941-1981)

Lo que sigue, es adaptación de un excelente artículo biográfico publicado en la web “caosyciencia” por Isabel Pérez Martín, el 22 de octubre de 2009. Isabel Pérez Martín es Doctora en Astrofísica y trabaja como investigadora en el departamento de Física Teórica y del Cosmos de la Universidad de Granada.

Beatrice Hill, nació en Chester, en el noroeste de Inglaterra, en 1941.

Después de la II Guerra Mundial, sus padres se trasladaron a Nueva Zelanda.

Ahí, en New Plymouth, se reveló como una alumna extraordinariamente dotada para las ciencias; además, durante dos años tocó el violín en la Orquesta Nacional de la Juventud.

 A los 14 años decidió que quería ser astrofísica.

Chester
Chester (Inglaterra)

En el año 1961, se licenció con honores en Matemáticas, Física y Química, en la Universidad de Canturbury, en Christchurch.

Su tesis para el máster versó acerca de “Física de la Materia”, aunque su interés científico estaba ya en la Astrofísica; en particular, en el estudio de estructuras a gran escala y en la evolución del Universo.

En ese mismo año, 1961, se casó con Brian Tinsley, estudiante de doctorado en Ciencias de la Atmósfera, de la Universidad de Canterbury.

Canterbury
Universidad de Canterbury, Nueva Zelandal

Al poco tiempo, Brian recibió una oferta de trabajo en el Centro de Estudios Avanzados, en Dallas, Texas. Ambos se trasladaron a los Estados Unidos.

Al no encontrar empleo en el ambiente machista que imperaba en Dallas, Beatrice aceptó un trabajo a tiempo parcial como profesora en la Universidad de Texas, en Austin, lejos de su casa.

También en Austin se inscribió en un doctorado, en 1964. Lo terminó en 1966, en la tercera parte del tiempo que la mayoría de los estudiantes tardaban en terminar sus tesis doctoral. Obtuvo calificaciones de 99% y 100%, la primera estudiante de esa Universidad que conseguía superar la marca de 80%.

Al poco tiempo, pudo disfrutar de una pequeña beca de investigación en el mismo centro de Brian, en donde se había formado un grupo que trabajaba en relatividad general.

Universidad Texas
Universidad de Texas

El estudio de la astronomía extragaláctica es relativamente reciente. Hacía bastante tiempo que se habían observado nebulosas espirales. Sin embargo, recién en los años 1920’s se pudo confirmar que tienen estructuras similares a la Vía Láctea, pero que son objetos externos a ella y que están situados a enormes distancias de nuestra galaxia.

El conocimiento de las galaxias se enriqueció a finales de los 1960’s con el desarrollo de la detección de ondas de radio en astronomía y con la aparición de los ordenadores que posibilitaron el tratamiento de la información masiva que había que procesar. Entre los astrónomos pioneros en el estudio de las galaxias, destacan dos mujeres que determinaron la manera que tenemos de entender el Universo en la actualidad: Beatrice Tinsley y Vera Rubin.

El tema inicial de tesis doctoral de Beatrice fue comparar las observaciones de galaxias con las predicciones de los diferentes modelos cosmológicos para determinar cuál es la geometría del universo y predecir si seguirá expandiéndose indefinidamente.

Sin embargo, pronto se dio cuenta de que era necesario dilucidar un problema fundamental, previo a este estudio: averiguar si las galaxias más lejanas (es decir, mucho más viejas) son exactamente como las galaxias que vemos ahora en brillo, tamaño y resto de propiedades; parece probable que los efectos cosmológicos estén totalmente enmascarados por los efectos evolutivos de las mismas galaxias y, por tanto, los tests utilizados para la comparación no serían válidos.

Beatrice
Beatrice Stinsley

Hasta ese momento nadie se había planteado qué pasaba a lo largo del tiempo con el conjunto de estrellas que forman una galaxia. Seguir la evolución de cada una de los centenares de miles de millones de estrellas de una galaxia, es imposible.

A Beatrice se le ocurrió una idea brillante que simplificó la solución del problema: dividió la vida de una galaxia en fases, estableciendo en sus modelos que las estrellas se formasen sólo al comienzo de cada uno de estos intervalos de tiempo.

Después agrupó cada generación de estrellas en categorías basadas en la masa; por ejemplo, estrellas de masa como el Sol, estrellas de masa 1,5 veces la masa solar, estrellas de 3 masas solares, etc.

Este procedimiento revolucionó este campo de investigación, pues sucede que las estrellas de una masa parecida siguen una secuencia evolutiva equivalente y tienen colores, brillos y procesos internos similares, que producen cantidades parecidas de carbono, oxígeno, hierro y otros elementos.

Galaxias
Galaxias fotografiadas por el Hubble (NASA)

Según este modelo, las estrellas muy masivas producen la mayor parte de los elementos pesados y tienen vidas muy cortas.

Esto hace que, antes de que se forme la siguiente generación estelar, las de mayor masa habrán explotado como supernovas expulsando todos los elementos al medio interestelar, mientras que las otras seguirán formando parte de la galaxia y contribuyendo a su brillo.

Debido a esto, las estrellas de la siguiente generación se forman en nubes de gas más ricas en metales que las de las generaciones anteriores, y así sucesivamente.

Andrómeda
Imagen de Andrómeda (NASA)

Estos modelos realizan otras aproximaciones: a) los metales producidos se mezclan rápidamente, b) la proporción de estrellas que se forma en cada intervalo de masa es la misma, c) no hay intercambio con el medio fuera de las galaxias y d) el medio interestelar es homogéneo.

Aunque en principio estas aproximaciones puedan parecer demasiado burdas para describir el comportamiento de objetos tan complicados como las galaxia, se ha comprobado que todas ellas son muy cercanas a la realidad.

Galaxia NGC1300

 

El primer éxito de los modelos de Beatrice Stinsley fue poder reproducir simulaciones de galaxias parecidas a la nuestra, después de una evolución de unos 12.000 millones de años. Esta es la edad que se ha estimado para la Vía Láctea, utilizando datos procedentes de sus cúmulos globulares, que son los objetos más viejos en ella que podemos estudiar con cierta facilidad y fiabilidad.

El estudio de la evolución de las galaxias se ha convertido en uno de los campos más importantes y activos de la Astrofísica del siglo XXI. Los modelos iniciados por Beatrice hace ya más de cuarenta años han adquirido una gran complejidad para poder introducir aproximaciones más cercanas al comportamiento real de una galaxia.

En particular, ahora sabemos que la idea inicial de que la galaxia evoluciona de manera aislada es demasiado simplista, ya que la mayor parte se han formado a partir de la fusión de otras galaxias más pequeñas, cada una de las cuales ha experimentado previamente varias generaciones de formación estelar.

Cúmulo Coma
Cúmulo de Coma (imagen obtenida por la NASA con el telescopio espacial Spitzer).

La tesis de Beatrice Stinsley fue publicada en 1967 y rápidamente fue considerada uno de los mayores avances astronómicos de la época.

Mostró que las galaxias en realidad fueron muy diferentes en el pasado y que su evolución podía ser estimada.

Demostró que en cualquier estudio cosmológico había que tener en cuenta los cambios que éstas habían sufrido.

Debido a la falta de oportunidades para ella en la Universidad de Texas, donde sólo se le ofreció un despacho, aceptó una oferta de trabajo en el Observatorio Astronómico de Lick.

Después de un año se trasladó a la Universidad de Yale, en la cual trabajó con otros investigadores, en particular con Richard Larson, en la formación y evolución de las poblaciones estelares de las galaxias mejorando el modelo de su tesis de 1967.

En 1978, Beatrice Tinsley fue ascendida a profesora titular. Ese mismo año se le diagnosticó un melanoma que acabó con su vida en 1981, a los cuarenta años.

Universidad Yale
Universidad de Yale

Hasta aquí la adaptación del artículo de Isabel Pérez Martín.

En el año 1974, Beatrice se encontró con el dilema de permanecer en Texas con su familia, renunciando a su carrera científica o tomar la decisión dura y nada aceptada socialmente de divorciarse y aceptar una beca de un año en el Observatorio Lick en el campus de la Universidad de California. Optó por esta última alternativa.

En 1975 empezó a trabajar como profesora auxiliar en la Universidad de Yale y, en 1978, obtuvo el puesto de profesora de astronomía en esta universidad.
En ese mismo año supo que se le había desarrollado un cáncer maligno. A pesar de ello, continuó trabajando intensamente en sus investigaciones y en la publicación de artículos, hasta su temprana muerte, el 23 de marzo de 1981.
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En su breve carrera académica de 14 años, fue autora o coautora de más de un centenar de publicaciones relativas principalmente al desarrollo de las galaxias.

En 1986, la Sociedad Americana de Astronomía, instituyó el Premio Beatrice Stinsley como tributo a su contribución a la astronomía y a la astrofísica.
Su Alma Mater, la Universidad de Texas, también creó en su honor la Cátedra de Astronomía Beatrice Stinsley, para profesores visitantes.
   

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