Maria Goeppert-Mayer tuvo que repartir su vida entre la maternidad, su rol de esposa y sus incansables investigaciones en el campo de la física. Su principal hallazgo fue el de las capas del átomo que le valieron el Premio Nobel de Física en 1963.
Esta científica alemana obtuvo el galardón 60 años después de que lo hiciera Marie Curie. Curie ganó el premio dos veces en dos especialidades distintas: física (1903) y química (1911).
Y tuvieron que pasar 55 años más para que otra mujer ganara de nuevo; la afortunada fue Donna Strickland, quien obtuvo el galardón en 2018. La última física en obtenerlo fue Andrea Ghez, en 2020.
Los primeros pasos de Goeppert-Mayer
Maria Goeppert-Mayer nació el 28 junio de 1906 en Katowice, una ciudad que formaba parte de Alemania pero que hoy es territorio polaco.
Su padre fue un académico de sexta generación, que se desempeñó como catedrático de pediatría en la prestigiosa Universidad de Göttingen. Él esperaba que Maria fuera a la universidad, y así lo hizo.
En 1924 logró ingresar como estudiante de matemáticas en la misma universidad donde trabajaba su padre. Pero, luego de presenciar un seminario de Max Born sintió una fuerte atracción por la física, un campo que en ese entonces estaba dominado por los hombres.
Aunque Goeppert haya cambiado las matemáticas por la física, estas la siguieron acompañando y recurría a ellas cada vez que necesitaba explicar teóricamente algunos procesos.
Por muchos años, Maria no recibió dinero por sus trabajos e investigaciones, ni siquiera cuando ejerció como profesora universitaria.
Aún así, ella siguió haciendo lo que le gustaba: investigar.
Una compañera fiel
En 1930, obtuvo su doctorado con la tesis sobre el proceso de doble fotón, y también fue el año en que se casó con Joseph Mayer. Su esposo era estadounidense y había estudiado química. Cuando a él le ofrecieron un puesto en la Universidad Johns Hopkins, Maria tuvo que acompañarlo.
Ella y su marido migraron a Estados Unidos con la intención de conseguir mejores oportunidades académicas y laborales, pero también para apartarse de lo que estaba sucediendo en Alemania.
Una vez en Estados Unidos, Goeppert fue fiel compañera de su esposo en su carrera profesional, una carrera que incluyó diferentes puestos de trabajo en diferentes universidades estadounidenses.
Mientras tanto, Maria aprovechó para unirse como voluntaria, investigadora asociada o becaria en los departamentos de física de las universidades donde trabajó su esposo. Eso le permitió seguir investigando, pero sin recibir un pago por ello.
Cuando a su esposo le ofrecieron un puesto en la Universidad de Columbia, Maria pudo trabajar con Enrico Fermi, quien le sugirió que profundizase en el estudio de la estructura interna de los átomos.
Su primera oferta de trabajo llegó en 1941, cuando el Sarah Lawrence College le propuso trabajar como profesora de ciencias. En 1942, fue convocada por la Universidad de Columbia para trabajar como investigadora en un proyecto secreto que buscaba obtener uranio-235, en el marco del programa atómico estadounidense.
Maria ayudó en la investigación de bombas, pero esta vez sí recibió una paga por sus labores. En 1945, fue parte del Proyecto Manhattan donde trabajó junto a Edward Teller en el desarrollo de la bomba de hidrógeno.
En 1946, Maria tuvo que mudarse de nuevo junto a su familia porque a su marido le habían designado un nuevo puesto en el Instituto de Estudios Nucleares de la Universidad de Chicago.
El camino hacia el modelo de las capas del átomo
En la Universidad de Chicago, Goeppert trabajó a tiempo parcial en el Laboratorio Nacional de Argonne donde se experimentaba con física nuclear. Estando en ese lugar, esta científica alemana se dedicó a estudiar la estructura de los núcleos atómicos.
Sus investigaciones fueron el boleto para que la destacaran como física senior. Luego de ello pudo seguir estudiando a los átomos de los distintos elementos químicos, centrándose en la composición de sus núcleos.
Maria Goeppert tenía la teoría de que dentro del núcleo, los protones y los neutrones se distribuían en capas, según su nivel de energía. Era algo que contradecía la creencia del resto de la comunidad científica, que consideraba al núcleo como una mezcla homogénea.
En 1960, con más de 50 años de edad, pudo al fin conseguir un puesto como profesora titular en la Universidad de San Diego, California. Ese mismo año sufrió un ataque cardíaco que debilitó su salud.
Aún así, sus estudios sobre el núcleo del átomo no se detuvieron. Tras años de estudio, Maria elaboró el modelo de capa nuclear que describe al átomo con una estructura en capas cerradas en las que parejas de neutrones y protones tienden a acoplarse juntos.
Una vez que publicó su teoría, se percató de que su colega Hans Jensen y su equipo de investigadores habían descubierto lo mismo que ella. Al tiempo, ambos científicos se conocieron y entablaron una amistad, llegando a colaborar juntos en la investigación sobre las capas del átomo. Publicaron un libro en 1955 con sus descubrimientos sobre el modelo de capas nucleares. Esos hallazgos los condujeron directamente a ganar en 1963 el Premio Nobel de Física.
El delicado estado de salud de Goeppert no impidió que siguiera investigando y dictando clases. Lo continuó haciendo hasta el día de su muerte, y ese día llegó el 20 febrero de 1972.
Referencias:
La mujer que llegó al corazón del átomo: https://www.bbvaopenmind.com/ciencia/grandes-personajes/la-mujer-que-llego-al-corazon-del-atomo/
Maria Goeppert Mayer: https://www.nobelprize.org/womenwhochangedscience/stories/maria-goeppert-mayer
Maria Goeppert Mayer, la nobel de Física que explicó los “números mágicos” mientras investigaba sin que le pagaran: https://www.bbc.com/mundo/noticias-56286955