Viaje por las estrellas

CIENCIA

Alicia Rivera

U na de las ideas más revolucionarias de la ciencia se ha abierto camino, en la comunidad científica primero y en la cultura general poco después. ¿Quién iba a pensar que todo el universo, absolutamente todo lo que existe, empezó con algo semejante a una gran explosión, un Big Bang, y que su historia desde entonces no es más que la evolución de la materia y energía generadas en aquel instante hasta condensarse y formar las galaxias, los planetas, las estrellas, los animales, las plantas? Por si fuera poco, se conoce aproximadamente la fecha del inicio: hace alrededor de 15.000 millones de años. Esta osadía del conocimiento, que habría dejado boquiabiertos a grandes sabios hace no tanto tiempo, se ha convertido, en los últimos 20 años, en la visión del cosmos con la que la humanidad entrará en el siglo XXI.
Y el atractivo irresistible de esta visión, su grandeza, reside en que, como una buena cosmología, no se limita al cielo y a las estrellas, sino que abarca también los componentes fundamentales de la materia, describiendo el universo con un razonamiento único que, no sin dificultades, están esbozando los científicos. "En las décadas recientes, y particularmente en la última, los dos extremos de la ciencia han establecido un enlace indisoluble. Estamos presenciando la unificación del estudio de lo inconmensurablemente pequeño con el de lo inconcebiblemente grande", decía, en 1989, el estadounidense Sheldon Glashow.
Con instrumentos capaces de ver más lejos y mejor en el cosmos; con observatorios colocados en órbita para registrar fenómenos estelares ocultos cuando los hombres miran el cielo a través del filtro de la atmósfera, y con cámaras avanzadas que captan mucha más luz de las estrellas que las tradicionales placas fotográficas, los astrónomos han evolucionado su comprensión del universo. Con los aceleradores de partículas, los físicos de altas energías exploran las leyes que rigen en el universo desde su inicio. Uniendo esfuerzos han compuesto una cosmología dinámica que sostiene, en contra de la visión de un universo eterno e inmutable que la humanidad ha aceptado durante milenios, que el universo está en evolución y que tiene una historia, ciertamente un principio y quizás un fin.
El 23 de abril de 1992, una misteriosa noticia llegó a los medios de comunicación en todo el mundo y desde ellos a millones de personas, en forma de una imagen del universo en su más tierna infancia en la que se veían unos manchones azulados y rojizos. Un asombro menos cargado de misterio invadió también a los científicos. Aquella imagen espectacular, de colores arbitrariamente elegidos para presentar la auténtica información obtenida con el satélite Cobe de la NASA, era la llamada radiación de fondo, la luz que permea el universo como resultado de la alta temperatura de la explosión inicial, y en ella, por primera vez, se descubrían difusas condensaciones de materia. "Hemos observado las estructuras más grandes y antiguas jamás vistas en el universo primitivo; fueron las semillas primordiales de estructuras modernas como las galaxias, los cúmulos de galaxias y otras", explicó el astrofísico George Smooth al presentar esos datos que le habían costado 20 años de trabajo con un excelente equipo de investigadores. Una consulta a la cronología científica daba una pista de su auténtico significado: en 1964, y por casualidad, Arno Penzias y Robert Wilson habían descubierto la radiación de fondo del universo. Aquel hallazgo confirmaba una descabellada idea con la que estaban jugando algunos físicos desde poco antes.
Con la teoría de la relatividad de Einstein en la mano y con el descubrimiento del astrónomo Edwin Hubble, en los años treinta, de que las galaxias están alejándose en el cielo unas de otras a una aparente gran velocidad, unos físicos teóricos habían hecho un experimento mental preguntándose qué pasaría si se pudiera ver la película del universo hacia atrás. Pues que las galaxias se irían juntando hasta acabar toda su materia, billones de estrellas actuales concentradas en una minúscula pelota de alta densidad y temperatura. Si esa pelota ardiente explotase, la materia saldría disparada y se iría enfriando y condensando en grumos que acabarían formando galaxias alejándose unas de otras. Eso es lo que parece ahora el cielo; luego, a lo mejor, no era tan descabellada la idea y el universo había empezado con una gran explosión, un Big Bang. Además, unos cálculos finísimos sobre la proporción de elementos que se habrían formado en ese proceso inicial predijeron las cantidades exactas de hidrógeno y helio que los astrofísicos miden en el cosmos.
Pero Penzias y Wilson abrieron un problema serio porque la radiación de fondo que ellos medían era desesperantemente uniforme, no aparecía la más leve alteración de densidad y temperatura en el universo primitivo, ni rastro de grumos para formar galaxias. Hizo falta desarrollar un instrumento extraordinariamente sensible como el Cobe para encontrar aquellas semillas casi 30 años después. "El tremendo interés despertado significa una oportunidad única para discutir sobre temas científicos con una gran audiencia y fomentar la idea de que, con empeño, los hombres podemos revelar los misterios de la naturaleza", comentó Smooth en aquellos días movidos tras el premeditado golpe de efecto con que se habían dado a conocer los nuevos datos. El Big Bang, que 20 años atrás apenas había llegado a las universidades de ciencias, entró con éxito arrollador en la sociedad.
Poco antes, los astrónomos estadounidenses Margaret Geller y John Huchra habían hecho otro gran descubrimiento sobre la organización del universo actual a la mayor escala. En 1985 habían empezado a medir la posición exacta de miles de galaxias en una pequeña rodaja de cielo para hacer un mapa en tres dimensiones, y cuando habían ubicado 11.000 galaxias vieron que formaban estructuras de tamaño jamás imaginado y vacíos aún más vertiginosos. "Parece espuma de jabón en el fregadero", afirma Geller divertida cuando describe el trozo de cielo cartografiado.
En abril de 1990, tras pasar 20 años en la cabeza de los astrónomos y en los almacenes de la NASA, salió al espacio al telescopio Hubble, diseñado y construido por los estadounidenses y por la Administración Europea del Espacio (ESA) para abrir la más nítida ventana al cielo que los científicos han tenido hasta hora. Haciendo honor al astrónomo en cuyo nombre se bautizó, su objetivo primordial es medir distancias con gran precisión en el cosmos profundo y determinar mejor la expansión del universo que Edwin Hubble descubriera. A partir de las distancias bien establecidas, por fin sabremos cómo es de viejo el universo y cuán grande es la parte de él que hoy vemos.
Con su defecto inicial de construcción, la emoción de su reparación en órbita a cargo de siete astronautas, en 1993, y los primeros resultados óptimos en 1994, el Hubble y los científicos que lo utilizan han asombrado casi cada semana a profesionales y profanos. Un día descubren estrellas en formación; al otro, una galaxia en cuyo centro se aprecian indicios de la existencia de un agujero negro; un grupo de astrónomos logra fotografiar regiones donde se están formando sistemas planetarios; otro, apunta el telescopio a un trozo minúsculo de cielo y encuentra cinco veces más galaxias de lo que se veían antes, descubriendo que el universo puede tener 50.000 millones de conjuntos de estrellas como nuestra Vía Láctea, formada por 100.000 millones de soles.
Pero esta ingente cantidad de materia concentrada en todas las estrellas puede no ser todo, porque una de las grandes sorpresas establecidas en los últimos 20 años consiste en que lo que se ve en el cielo no es más que el 10% de lo que realmente hay, a lo mejor sólo el 1%. El resto, la mayor parte, sería la llamada materia oscura, cuya composición es aún completamente desconocida. De esa materia oscura dependería el destino del universo, porque si hay suficiente masa para que su fuerza gravitatoria frene la expansión actual, llegará un día en que las galaxias dejen de separarse unas de otras y, como en la película imaginaria de aquel puñado de físicos, el cosmos empiece a encogerse hasta concentrarse de nuevo en una bola diminuta superdensa y ardiente. Si no, la expansión continuará eternamente.
¿Cuánto se pueden acercar al principio de la historia de todo? Hay quien dice que, con seguridad, ¡hasta el primer segundo!, aunque los físicos teóricos especulan con relativa confianza acerca de la primera trillonésima de trillonésima de segundo. Dice el británico Stephen Hawking que, para los científicos, "preguntar qué ocurre antes del Big Bang es como preguntar qué ocurre en la superficie de la Tierra una milla al norte del Polo Norte. Es una pregunta sin sentido".

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