Gli scienziati che il Premio Nobel ha mancato
Chien-Shiung Wu ha dimostrato una teoria vincitrice del Nobel. Jocelyn Bell Burnell ha scoperto le pulsar. Nessuna delle due ha vinto il premio per questo. Ecco cosa è successo realmente e perché.
Nel dicembre 1956, la fisica Chien-Shiung Wu trascorse le vacanze nel suo laboratorio alla Columbia University, conducendo un esperimento sul cobalto-60 radioattivo raffreddato quasi allo zero assoluto. Stava verificando se una simmetria fondamentale della natura, chiamata parità, fosse effettivamente valida all'interno del nucleo di un atomo. Non lo era. I risultati di Wu dimostrarono che la natura ha una direzione preferita su scala subatomica — una scoperta così significativa che il Premio Nobel per la Fisica le fu assegnato l'anno successivo, nel 1957. Il premio andò ai due teorici che avevano proposto l'idea e le avevano chiesto di testarla. Non andò a Wu, che condusse l'esperimento che diede loro ragione.
Undici anni dopo, e dall'altra parte dell'oceano, una studentessa laureata a Cambridge di nome Jocelyn Bell Burnell notò un barlume strano e ritmico in chilometri di carta millimetrata di un radiotelescopio che aveva contribuito a costruire con le sue mani — un impulso che arrivava ogni 1,337 secondi, troppo veloce e troppo regolare per qualsiasi cosa allora conosciuta nel cielo. Aveva scoperto le pulsar, le stelle di neutroni che ruotano rapidamente e che sono diventate uno degli strumenti più utili dell'astronomia. Il Premio Nobel del 1974 per quella scoperta, il primo mai assegnato per l'astronomia, andò al suo supervisore.
Cosa ha effettivamente dimostrato Wu
Nell'ottobre 1956, i fisici teorici Tsung-Dao Lee e Chen Ning Yang pubblicarono un articolo sostenendo che la parità — l'assunto che la natura si comporti in modo identico alla sua immagine speculare — non era mai stata effettivamente testata nelle interazioni nucleari deboli come il decadimento radioattivo, anche se si presumeva che valesse ovunque. Wu, una collega di Lee alla Columbia e già riconosciuta come una delle più esigenti fisiche sperimentali della sua generazione, mise da parte il proprio lavoro per testarla. Il suo team misurò se i nuclei di cobalto-60, con i loro spin allineati da un freddo intenso, emettessero particelle beta in egual misura in entrambe le direzioni lungo quell'asse di spin. Non lo fecero. Lo squilibrio che misurò alla fine di dicembre 1956 confutò la conservazione della parità nelle interazioni deboli, un risultato che rimodellò la comprensione dei fisici delle simmetrie fondamentali dell'universo. Nel corso della sua carriera, Wu fu nominata per il Premio Nobel ventitré volte e non lo vinse mai.
Cosa ha effettivamente trovato Bell Burnell
Bell Burnell era una studentessa di dottorato sotto Antony Hewish, e aiutava a costruire un radiotelescopio progettato per rilevare i quasar tramite la loro scintillazione, o tremolio. Setacciando quasi 100 metri di carta di registratore al mese a mano, individuò una traccia strana che chiamò "un po' di sporcizia" e la ricondusse a una sorgente che pulsava con una regolarità quasi perfetta. Lei e Hewish trascorsero settimane a escludere interferenze da auto, satelliti e apparecchiature difettose, soprannominando scherzosamente il segnale LGM, per Little Green Men (Omini Verdi), prima che Bell Burnell trovasse una seconda sorgente pulsante, altrettanto regolare, altrove nel cielo — prova che i segnali erano naturali, non artificiali. Gli oggetti si rivelarono essere pulsar: stelle di neutroni che ruotano molte volte al secondo, spazzando un fascio di radiazioni verso la Terra come un faro. Il Premio Nobel del 1974 per la scoperta fu assegnato a Hewish e al collega astronomo Martin Ryle. Bell Burnell ha dichiarato in interviste di non risentire dell'omissione, notando che gli studenti di ricerca non erano tipicamente riconosciuti dal comitato Nobel all'epoca.
Un modello, non solo due casi isolati
Le regole del Nobel limitano ogni singolo premio a tre destinatari, escludono i premi postumi e dipendono dalle candidature presentate prima di una scadenza di inizio anno — i risultati definitivi di Wu, pubblicati nel febbraio 1957, uscirono solo poche settimane prima della chiusura delle candidature di quell'anno, e l'archivio storico delle candidature mostra che né lei né gli altri team che confermarono la violazione della parità furono nominati in tempo. Studi statistici sulla storia del premio hanno rilevato che esiti come quelli di Wu e Bell Burnell — in cui il teorico o il supervisore è stato accreditato al posto dello sperimentatore o dello studente che ha effettuato le misurazioni — si ripetono abbastanza spesso da essere trattati come un modello strutturale, non come un caso. Bell Burnell è stata infine onorata altrove: nel 2018 le è stato assegnato il Premio Speciale Breakthrough da 3 milioni di dollari in Fisica Fondamentale, che ha interamente donato per finanziare borse di studio per gruppi sottorappresentati che entrano nel campo della fisica.
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Domande frequenti
Chien-Shiung Wu ha mai vinto un Premio Nobel?
No. È stata nominata per il Premio Nobel per la Fisica ventitré volte nel corso della sua carriera e non ha mai vinto, nonostante abbia condotto l'esperimento del 1956-57 che confutò la conservazione della parità e valse a Lee e Yang il premio del 1957 per la teoria che lei testò.
Perché Jocelyn Bell Burnell non ha vinto il Premio Nobel per la scoperta delle pulsar?
Il Premio Nobel per la Fisica del 1974 per la scoperta delle pulsar andò al suo supervisore, Antony Hewish, e al collega astronomo Martin Ryle, non a Bell Burnell, che all'epoca era una studentessa laureata e fece la scoperta effettiva. Ha dichiarato pubblicamente di non risentirne, ed è stata riconosciuta da allora con altri importanti onori, incluso il Premio Speciale Breakthrough del 2018.
Cos'è una pulsar, in termini semplici?
Una pulsar è una stella di neutroni che ruota rapidamente — il nucleo estremamente denso e collassato rimasto dopo l'esplosione di una stella massiccia — che spazza un fascio di radiazioni verso la Terra ad ogni rotazione, simile a un faro. Bell Burnell ne rilevò la prima nel 1967 grazie ai suoi impulsi radio precisamente regolari.