Estrellas de una nueva y extraña forma de materia

Prometimos desarrollar este tema en un Zapping anterior: Los astrónomos del telescopio espacial Chandra creen haber encontrado una estrella de quarks, un conglomerado de partículas fundamentales de apenas unos kilómetros de diámetro pero con una masa mucho mayor a la de nuestro sol. Si esta rara naturaleza de la estrella es confirmada, sería el primer ejemplo de la presencia de este estado de la materia en el universo.

Telescopio espacial Chandra

La hipótesis de la existencia de este tipo de estrellas de quarks fue propuesta por los teóricos en los ’80. La NASA anunció hace muy poco el descubrimiento de una estrella con las características previstas, basándose en observaciones realizadas con el telescopio espacial Chandra de rayos X. El nombre de la estrella es RX J1856 y está a 360 años luz de la Tierra.

Se creía hasta ahora que RX J1856 era una estrella de neutrones. Este tipo de cuerpo se formaría luego del estallido de una estrella muy masiva y el posterior colapso de los restos, durante el cual la materia se comprime de una manera extrema, cayendo sobre sí misma. En este estado, la atracción gravitatoria entre las partículas de los átomos supera la repulsión eléctrica entre ellas, que tendería a mantenerlas apartadas, y causa la fusión de los protones y electrones, que se convierten en neutrones. Éstos se aprietan entre sí a una densidad inimaginable. Una taza de té llena de la materia comprimida de una estrella de neutrones pesaría mil millones de toneladas. Pero las mediciones realizadas con el Chandra sugieren que, si el modelo actual es correcto, RX J1856, que sólo tiene once kilómetros de diámetro, es demasiado pequeña para ser una estrella de neutrones.

Jeremy Drake, de el Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica en Cambridge, Massachusetts, y sus colegas, sugieren que lo que ha ocurrido en esta estrella es que en lugar de formarse neutrones y permanecer estables, el proceso de compresión continuó y entonces éstos se disolvieron en una masa aún más densa compuesta por los constituyentes de las partículas, los quarks. Este estado físico tiene un nombre: materia extraña, en la cual se ha roto y desmoronado la estructura espacial de empaquetamiento de los tres quarks componentes de un protón o un neutrón.

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emilio silvera

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Reactor nuclear planetario

El modelo aceptado y una nueva visión

Modelo estándar del interior terrestre

Si perforásemos un túnel hasta el centro de nuestro planeta, ¿qué encontraríamos? En la escuela nos enseñaron que allí hay una esfera de hierro en estado líquido y dentro de ella un núcleo sólido, parcialmente cristalizado, compuesto también de hierro, más níquel y algunos otros metales. El calor que brota de este núcleo provendría de la enorme presión gravitatoria y de la energía original de la formación del planeta. Sin embargo, en la actualidad el modelo se tambalea. Durante diez años el geofísico J. Marvin Herndon le ha estado presentando a la comunidad científica una información cada vez más convincente de que en realidad en el centro de la Tierra, dentro del núcleo interior, hay un reactor nuclear gigante en pleno funcionamiento. Al doctor Herndon le gusta llamar a este monstruo el “georreactor”.

Parece una locura, pero… ¿qué es la Tierra? La astronomía nos dice que es un planeta de tamaño medio que orbita un sol no demasiado especial. Desde nuestro punto de vista es el ejemplo más exacto —obviamente— de lo que se ha bautizado como “planetas del tipo terrestre”. Los indígenas de muchas regiones —y ahora los ecologistas— lo llaman “la madre tierra”. En la literatura se lo ha llamado “el planeta azul”, “el planeta de agua”, “el zafiro celeste”, “el orbe cerúleo” y otros nombres poéticos. Los biólogos saben que —por ahora— es el único lugar conocido que alberga la vida. Una definición más estructural nos dirá que se compone de cierta cantidad de minerales, que tiene una corteza, un manto, un núcleo de hierro, y que lo rodea una atmósfera y su superficie está cubierta en un 75% por agua. Pero la definición más impactante es una que hasta ahora no sospechábamos: la Tierra, afirma el geofísico J. Marvin Herndon, es una gigantesca planta natural de generación nuclear. Nosotros vivimos en su delgada coraza, mientras a algo más de 6.000 kilómetros bajo nuestros pies se quema por la fisión nuclear una bola de uranio de unos ocho kilómetros de diámetro, produciendo un intenso calor que hace hervir el metal del núcleo, lo que produce el campo magnético terrestre y alimenta los volcanes y los movimientos de las placas continentales.

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En varias oportunidades anteriores hemos señalado que las condiciones iniciales juegan un papel singular en cosmología. Ello ha sido así, porque, en general, las condiciones iniciales y las leyes de la naturaleza constituyen las dos partes esenciales de cualquier estimación física. Las condiciones iniciales muestran la disposición de las fuerzas y las partículas al iniciarse un experimento. Las leyes indican lo que sucede. Por ejemplo, los movimientos de las bolas sobre una mesa de billar dependen tanto de las leyes de la mecánica como de sus posiciones y velocidades iniciales. Aun cuando estas condiciones iniciales deben especificarse al principio de un experimento, también pueden calcularse a partir de sucesos previos. En el caso de las bolas de billar, su disposición inicial es el resultado de una disposición previa, que en último término es el resultado de cómo el taco golpeó la primera bola. De este modo, las condiciones iniciales de un experimento son las condiciones finales de uno previo. Este concepto no sirve para las condiciones iniciales del universo. Por definición, nada existió antes del principio del universo, si es que el universo tuvo en realidad algún principio, de modo que sus condiciones iniciales deben suponerse como un punto de partida, ya que la cosmología no puede predecir nada con respecto al universo, a menos que haga alguna suposición sobre las condiciones iniciales. Sin dicha suposición, lo único que se puede afirmar es que las cosas son como son ahora porque fueron como fueron en una etapa más temprana. Un punto de partida como éste incomoda de sobremanera a los físicos, que desean saber por qué.

Por otra parte, en el mundo todavía persiste la existencia de gente que sostiene que la ciencia debería averiguar sólo con las leyes locales que controla cómo evoluciona el universo en el tiempo. Esa gente considera que las condiciones de frontera para el universo que determinan cómo éste se inició, es un asunto para la metafísica o la religión, más que para la ciencia.

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Toda la realidad está encerrada en una enorme burbuja a la que llamamos Universo y que encierra todos los misterios y secretos que nosotros, seres racionales y conscientes, persiguen.

Todo el mundo sabe lo que es la conciencia; es lo que nos abandona cada noche cuando nos dormimos y reaparece a la mañana siguiente cuando nos despertamos. Esta engañosa simplicidad me recuerda lo que William James escribió a finales del siglo XIX sobre la atención:”Todo el mundo sabe lo que es la atención; es la toma de posesión por la mente, de una forma clara e intensa, de un hilo de pensamiento de entre varios simultáneamente posibles”. Más de cien años más tarde somos muchos los que creemos que seguimos sin tener una comprensión de fondo ni de la atención, ni de la conciencia que, desde luego, no creo que se marche cuando dormimos, ella no nos deja nunca.

La falta de comprensión ciertamente no se debe a una falta de atención en los círculos filosóficos o científicos. Desde que René Descartes se ocupara del problema, pocos han sido los temas que hayan preocuado a los filósofos tan persistentemente como el enigma de la conciencia.

Para Descartes, como para James más de dos siglos después, ser consciente era sinónimo de “pensar”: el hilo de pensamiento de James no era otra cosa que una corriente de pensamiento. El cogito ergo sum, “pienso, luego existo”, que formuló Descartes como fundamento de su filosofía en Meditaciones de prima philosophía, era un reconocimiento explícito del papel central que representaba la conciencia con respecto a la ontología (qué es) y la epistemología (qué conocemos y cómo le conocemos).

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