A cualquier región del Universo que podamos enfilar nuestros telescopios… Siempre veremos las mismas cosas

Einstein se quedó literalmente paralizado al leer la Conferencia de Riemann. Allí, delante de sus propios ojos tenía lo que Riemann denominaba Tensor métrico. Einstein se dio cuenta de que era exactamente lo que necesitaba para expresar de manera precisa y exacta sus ideas. Así  llegó a ser  posible la teoría de la relatividad general.

             Gracias al Tensor de Rieman, Einstein pudo formular: 

Recordando aquellos años de búsqueda e incertidumbre, Einstein escribió:

“Los años de búsqueda en la oscuridad de una verdad que uno siente pero no puede expresar el deseo intenso y la alternancia de confianza y desazón hasta que uno encuentra el camino a la claridad y comprensión sólo son familiares a aquél que los ha experimentado. “

Einstein, con esa aparentemente sencilla ecuación que arriba podemos ver, le dijo al mundo mucho más, de lo que él mismo, en un principio pensaba. En ese momento, se podría decir, sin temor a equivocarnos que comenzó la historia de la cosmología moderna. Comprendidmos mejor el universo, supimos ver y comprender la implosión de las estrellas obligadas por la gravedad al salir de la secuencia principal, aprecieron los agujeros negros… y, en fin, pudimos acceder a “otro universo”.

Pero vamos a lo que nos trae aquí. Lo que nosotros creemos que sucedió al comienzo, no es necesariamente el principio. Antes de ese “Principio”, sucedieron algunas cosas que nosotros no hemos podido o sabido percibir. No tenemos medios de acceder a ellas. Ni utilizando las matemárticas hemos podido saber que es lo que pasó, en aquellas primeras fracciones de segundo, más allá del Tiempo de Planck. De lo que sí hemos podido saber, es que hay cosas que no cambian nunca. Todo sigue un ritmo que transcurre al compás del paso del tiempo inexorable. Sin embargo, las leyes que todo lo rigen desde que el universo “surgió”, siguen inmutables: Las fuerzas nucleares débil y fuerte, el electromagnetismo y la Gravedad que, junto a las constantes universales, como la velocidad de la luz, masa del protón o la carga del electrón, hace que nuestro universo sea tal como lo conocemos y no de otra manera.

      Filósofos natuales les llamaban

Hace tiempo, los sucesos que constituían historias eran las irregularidades de la experiencia, creíamos que las cosas eran de una menera y resultaban ser de otra a medida que avanzaban nuestros conocimientos. Ahora hemos podido llegar a saber que lo que no cambia son las Constantes de la Naturaleza pero, como graficamente se deja constancia abajo en las escenas que ilustran el paso del tiempo, tampoco cambia el Amor de una madre por un hijo, la salida y la puesta del Sol, nuestra curiosidad, y otras muchas cosas que conviven con nosotros en lo cotidiano.

    También ésto es, una constante de la Naturaleza

Lo cierto es que el Tiempo que afecta a la vida de los seres vivos y de las cosas compuestas de materia -nada permanece y todo cambia-, están situadas en un plano distinto al que ocupan esas otras “cosas” que llamamos ¡constantes universales! y que son, las responsables de que nuestro mundo, nuestro universo sea como es. Son aquellos parámetros que no cambian a lo largo del universo: La carga del electrón, la masa del protón, la velocidad de la luz en el vacío, la constante de Planck, la constante gravitacional y también la magnética, o, la constante de estructura fina. Se piensa que son todas ellas ejemplos de constantes fundamentales de la Naturaleza.

Poco a poco, los científicos llegaron a apreciar el misterio de la regularidad y lo predecible del mundo. Pese a la concatenación de movimientos caóticos e impredecibles de átomos y moléculas, nuestra experiencia cotidiana es la de un mundo que posee una profunda consistencia y continuidad. Nuestra búsqueda de la fuente de dicha consistencia atendía primero a las leyes de la Naturaleza que son las que gobiernan como cambian las cosas. Sin embargo, y al mismo tiempo, hemos llegado a identificar una colección de números misteriosos arraigados en la regularidad de la apariencia. Son las Constantes de la Naturaleza que, como las que antes hemos relacionado dan al Universo un carácter distintivo y lo singulariza de otros que podríamos imaginar. Todo esto, unifica de una vez nuestro máximo conocimiento y también, nuestra infinita ignorancia.

                                                         Las fuerzas fundamentales de la Naturaleza

El mundo que nosotros percibimos es “nuestro mundo”, el verdero es diferente y como nos dice Planck en la oración entrecomillada, cada vez estamos más cerca de la realidad, a la que, aunque no nos pueden llevar nuestros sentidos, si nos llevarán la intuición, la imaginación y el intelecto.

Está claro que la existencia de unas constantes de la Naturaleza nos dice que sí, que existe una realidad física completamente diferente a las realidades que la Mente humana pueda imaginar. La existencia de esas constantes inmutables dejan en mal lugar a los filósofos positivistas que nos presentan la ciencia como una construcción enteramente humana: puntos precisos organizados de una forma conveniente por una teoría que con el tiempo será reemplazada por otra mejor, más precisa. Claro que, tales pensamientosm quedan fuera de lugar cuando sabemos por haberlo descubierto que, las constantes de la naturaleza han surgido sin que nosotros las hallamos invitado y, ellas se muestran como entidades naturales que no han sido escogidas por conveniencia humana. Es la Naturaleza la que las puso ahí para conformar la clase de mundo que conocemos.

El Universo que conocemos está regido por esas leyes y esas constantes que lo definen. Por ejemplo, muchas veces hemos hablado aquí de ese número, el 137 que viene a significar la constante de estructura fina, es decir: α = 2πe² / hc = 1/137. En tan reducida expresión… ¡Hay tanto encerrado!

Para ellos, las constantes del Universo serán las mismas que nuestros físicos han podido encontrar estudiando el Universo. Y, en relación a la constante de estructura fina, alfa, significada por 137 tenemos que decir que,  lo más notable de este número es su dimensionalidad. La velocidad de la luz, c, es bien conocida y su valor es de 299.792.458 m/segundo; la constante de Planck racionalizada, ћ, es h/2π = 1’054589×10 julios segundo; la altura de mi hijo, la distancia de mi casa a la oficina, todo viene con sus dimensiones.  Pero resulta que cuando uno combina las magnitudes que componen alfa (α) ¡se borran todas las unidades!  El 137 está solo: se escribe desnudo a donde va.  Esto quiere decir que los científicos del undécimo planeta de una estrella situada en un sistema planetario en la galaxia Andrómeda,  aunque utilicen quién sabe qué unidades y signos para la carga del electrón y la velocidad de la luz y qué versión utilicen para la constante de Planck, ¡también les saldrá el 137!  Es un número puro. No lo inventaron los hombres. Está en la naturaleza, es una de sus constantes naturales, sin dimensiones.

Son muchos, los enigmas del Universo y los secretos de la Naturaleza que quedan por descubrir. Sin embargo, poco a poco…

La física se ha devanado los sesos con el 137 durante décadas. Werner Heisember, proclamó una vez que todas las fuentes de perplejidad que existen en la mecánica cuántica se secarían si alguien explicara de una vez el 137.

¿Por qué alfa es igual a 1 partido por 137? Bueno, esa pregunta nadie la ha sabido contestar. Sin embargo, otras que en su momento, parecían tan difíciles como ella, sí pusimos llegar a contestarlas: El día y la noche, las mareas, de qué están hechas las estrellas y por qué brillan, qué es el magnetismo y la electricidad, cómo se conforman los átomos que forman la materia conocida…

Esperemos que algún día aparezca alguien que, con la intuición, el talento y el ingenio de Newton o Einstein, nos pueda por fin aclarar el misterioso número y las verdades que encierra. Menos perturbador sería que la relación de todos estos importantes conceptos (e^–, h y c) hubieran resultado ser 1 ó 3 o un múltiplo de  π … pero ¿137?

Distancias desde el grupo local para los grupos seleccionados y los grupos en el Supercúmulo Local

Se sospecha que, en la medida que los cúmulos se agrupan en supercúmulos, asimismo los supercúmulos se agrupan en hipercúmulos. Estos últimos debe ser las segundas estructuras más grandes del Universo, después de la Gran Muralla. Una anomalía gravitacional conocida como el Gran Atractor existe en alguna parte dentro del supercúmulo local.

La Gran Muralla es una concentración aproximadamente bidimensional de galaxias, con una longitud de al menos 200 millones  por 600 millones de años-luz, aunque con menos de 20 millones de años-luz de grosor. Contiene muchos miles de galaxias y se le calcula una masa de al menos 10¹⁶ masas solares. La Gran Muralla se extiende más de 120º en el cielo (8- 16h AR) y se encuentra a unos 250 millones de años-luz. Esta y otras muchas estructuras similares, junto con las muchas estructuras filamentarias en la distribución de galaxias, nos sugiere que las estructuras a gran escala del Universo pueden tener una naturaleza celular, con otras “Grandes Murallas” formando las caras de las células y los filamentos de galaxias formando las intersecciones de las caras.

También hablamos del Gran Atractor como una supuesta concentración de materia en la dirección de las constelaciones de Hydra y Centaurus que puede estar tirando de las galaxias cercanas, incluyendo a la nuestra (la Vía Láctea), hacia sí. Como, al parecer, es también la Grab Muralla, la masa que se le calcula es de 5 x  10¹⁶ masas solares y se encuentra a unos 150 millones de años-luz de nosotros. Su evidencia fue inferida originalmente a partir de estudios de los movimientos de galaxias cion respecto al flujo de Hubble. Aunque existe claramente una concentración de galaxias (¿La Gran Muralla?) en el lugar donde supuestamente se encuentra el Gran Atractor, estudios más recientes indican que el flujo de galaxias observado es debido probablemente al tirón conjunto producido por varios cúmulos distintos que dejan sentir la enorme fuerza de gravedad que generan.

Todos sabemos de las inmensas distancias existente entre estrellas y entre galaxias, y, las unidades de medidas especiales que hemos inventado para poder expresarlas. Ahí tenemos la imposibilidad física de viajar a otros mundos y no digamos a otras Galaxias.  Las velocidades que pueden alcanzar en la actualidad nuestros ingenios espaciales no llega ni a 70.000 km/h ¿Cuánto tardarían en recorrer los 2,3 millones de años-luz  ( 21.759.840.000.000.000.000 km) que nos separa de Andrómeda? Incluso el desplazarnos hasta la estrella más cercana, Alfa Centauri, resulta una tarea impensable si tenemos en cuenta que la distancia que nos separa es de 4’3 años-luz y un año-luz = 9.460.800.000.000 km.

Construyendo la nave más moderna que hoy pudiéramos, y, suponiendo que tuviera todos los adelantos que permitieran un viaje seguro, las tripulaciones antes de llegar al destino serían de distintas generaciones que se sucederían en las tareas cotidianas de la nave-ciudad. Hasta que no se busque la manera de esquivar la barrera de la velocidad de la luz, los viajes a otros mundos están algo complicados para nosotros. ¿Quizás ese motor del que hablan que distorsiona el espacio? Claro que no parece sencillo anular las temperaturas que se generarían en el entorno de la nave.

¿Estaría programada la presencia de los seres vivos inteligentes en el Universo?

Por fuerza la cosmología conduce a cuestiones fronterizas entre ciencia experimental, filosofía y religión. No es solo el caso de los sabios antiguos. También los físicos de hoy se plantean preguntas de esa clase, sobre todo a propósito del llamado “principio antrópico”. A partir de los conocimientos actuales, este principio señala que las leyes y magnitudes físicas fundamentales parecen cuidadosamente afinadas para que la formación y el desarrollo del universo pudieran dar lugar a la vida en la Tierra y en otros planetas idóneos para acogerla.

Algunas veces nos podríamos preguntas: ¿Para qué tántos sueños? Si inmersos en un vasto Universo de dimensiones “infinitas” para nosotros, al final del camino, miramos la imagen de arriba y eso es lo que podría quedar de nuestro Sol, una insignificante Nebulosa Planetaria y, la consecuencia de tal transición de fase será, una Tierra sin vida y un Sistema solar de objetos muertos.

La humanidad, es en realidad, algo muy complejo y difícil de entender.  Sabemos que en el Universo existen cientos de miles de millones y trillones de protones y electrones o 10^-5 átomos por c/cm³ de espacio, todos, absolutamente todos los protones, son exactamente iguales.  Con los electrones pasa igual y lo mismo con los átomos, son exactos, copias los unos de los otros, la misma masa, la misma carga y las mismas propiedades, no podríamos encontrar un electrón distinto a otro.  Sin embargo, referido a nosotros, los individuos que componemos toda la Humanidad (unos 7.000 millones), resulta que, ni siquiera uno es exactamente igual a otro.  Cada uno es diferente a los demás y tiene sus propias características particulares que lo hace distinto.

                                                  Todos distintos pero, ¡todos iguales!

Ahí precisamente reside la grandeza y también la dificultad.  La grandeza que da la variedad y el enorme abanico que posibilidades de mentes distintas empeñados en resolver un problema que se estudia bajo miles de millones de puntos de vista, con lo cuál, es más difícil que, finalmente, no aparezca la solución.  La dificultad que esa misma variedad genera entre seres que, al ser diferentes, también tienen criterios distintos y distintas maneras de ver las cosas y, no pocas veces conlleva a conflictos indeseables.

Ni nos paramos a pensar en el largo camino que hemos tenido que hacer hasta llegar hasta aquí.

Necesitamos que algo alumnbre nuestras mentes para ver el Universo

Por muy atentamente que hemos querido mirar, no podemos llegar a esa realidad que la Naturaleza esconde y que, supuestamente, dio lugar a todo ésto, el Big Bang que nos trajo el Universo conocido. Muchos miles de millones de años más tarde pudimos aparecer nosotros aquí sin saber, a ciencia cierta, si hemos venido por cuestiones del Azar, si hay algún plan predeterminado para nosotros, o, si como sospecho, simplemente somos una variante más surgida de la evolución de la materia, creada por el Universo, para, como decía el sabio, poder observarse así mismo.

¿Qué entendemos por Big Bang?

El Big Bang, esa teoría aceptada por todos y que “nos dice” como se formó nuestro Universo y comenzó su evolución hasta llegar a ser como ahora lo podemos contemplar. De acuerdo a esta teoría, el Universo se originó a partir de un estado inicial de alta temperatura y densidad, y desde entonces ha estado siempre expandiéndose. La teoría de la relatividad General predice la existencia de una singularidad en el comienzo, cuando la temperatura y la densidad eran infinitas, antes del comienzo del Tiempo y del nacimiento del Espacio.

La mayoría de los cosmólogos interpretan esta singularidad como una indicación de que la relatividad general de Einstein deja de ser válida en el Universo muy primitivo (no existía materia, todo era una infinita concentración de energía), y el comienzo mismo debe ser estudiado utilizando una teoría de cosmología cuántica.

Con nuestro conocimiento actual de la física de partículas de altas energías, podemos hacer retroceder el reloj a través de la teoría leptónica y la era hadrónica hasta una millonésima de segundo después del Big Bang, cuando la temperatura era de 10¹³K. Utilizando una teoría más especulativa, los cosmólogos han intentado llevar el modelo hasta 10³⁵ s  después de la singularidad, cuando la temperatura era de 10²⁸K.  Esa infinitesimal escala de longitud es conocida como Límite de Planck = 10^–35m que en la Ley de radiación de Planck, es distribuida la energía radiada por un cuerpo negro mediante pequeños paquetes discretos llamados cuantos, en vez de una emisión continua.  A éstas distancias, la Gravedad está ausente para dejar actuar a la mecánica cuántica.

La teoría del Big Bang es capaz de explicar la expansión del Universo; la existencia de una radiación de fondo cósmica, y la abundancia de núcleos ligeros como el helio, el heli^o-3, el deuterio y el litio-7, cuya formación se predice que ocurrió alrededor de un segundo después del Big Bang, cuando la temperatura reinante era de 10¹⁰ K.

La radiación de fondo cósmica proporciona la evidencia más directa de que el Universo atravesó por una fase caliente y densa.  En la teoría del Big Bang, la radiación de fondo es explicada por el hecho de que, durante el primer millón de años más o menos (es decir, antes del desacoplo de la materia y la radiación y, por tanto, en equilibrio término con ella.  Esta fase es habitualmente denominada “bola de fuego primordial”.)

Cuando el Universo se expandió y se enfrió a 3000 K se volvió transparente a la radiación, que es la que observamos en la actualidad, mucho más fría y diluida, como radiación térmica de microondas.  El descubrimiento del fondo de microondas en 1.956 puso fin a una larga batalla entre el Big Bang y su rival la teoría del Universo estacionario de P. Hoyle y otros, que no podía explicar la forma de cuerpo negro del fondo de microondas.  Es irónico que, el termino Big Bang, tuvo inicialmente un sentido burlesco y fue acuñado por Hoyle, contrario a la teoría del Universo inflacionario y defensor del estacionario.

CRONOLOGÍA DEL BIG BANG

Era de Planck

De   0   a 10^-43 seg.

a           10^-34 k

Era de radiación

de 10^-43 a 30.000 años

desde 10^-34 a 10⁴ k

Era de la materia

de 30.000 años al presente

han pasado 13.500.000.000 de años

Desde 10⁴ a 3 k actual

Para fijar más claramente los hechos se debe extender la explicación evolutiva del universo en las fases principales que son las eras reseñadas en el recuadro de arriba, su duración y temperatura.

    Primera forma de la materia, los primeros átomos. Pero, expliquemos algo más sobre las Eras en el proceso del Big Bang:

El Tiempo de Plank nos lleva hacia la Era…

                   De la radiación

Período entre 10^-43 s (la era de Planck) y 300.000 años después del Big Bang.  Durante este periodo, la expansión del Universo estaba dominada por los efectos de la radiación o de las partículas rápidas (a altas energías todas las partículas se comportan como la radiación).  De hecho, la era leptónica y la era hadrónica son ambas subdivisiones de la era de radiación.

La era de radiación fue seguida por la era de la materia que antes se reseña, durante la cual los partículas lentas dominaron la expansión del Universo.

Hadrones: Un hadrón, es una partícula compuesta de quarks y que “siente” la interacción fuerte. Ejemplos de hadrones son los protones y los neutrones (los bariones que forman el núcleo de los átomos y por eso son conocidos también como nucleones) que tienen otros hermanos en la imagen reseñados.

Era Hadrónica

Corto periodo de tiempo entre 10^-6 s y 10^-5 s después del Big Bang en el que se formaron las partículas atómicas pesadas, como protones, neutrones, piones y kaones entre otras.  Antes del comienzo de la era hadrónica, los quarks se comportaban como partículas libres.  El proceso por el que se formaron los quarks se denomina transición de fase quark-hadrón.  Al final de la era hadrónica, todas las demás especies hadrónicas habían decaído o se habían desintegrado, dejando sólo protones o neutrones.  Inmediatamente después de esto el Universo entró en la era leptónica.

Era Leptónica

Intervalo, que comenzó unos 10^-5 s después del Big Bang, en el que diversos tipos de leptones eran la principal contribución a la densidad del Universo.  Se crearon pares de leptones y antileptones en gran número en el Universo primitivo, pero, a medida que el Universo se enfrió, la mayor parte de las especies leptónicas fueron aniquiladas.  La era leptónica se entremezcla con la hadrónica y ambas, como ya dije antes, son subdivisiones de la era de la radiación.  El final de la era leptónica se considera normalmente que ocurrió cuando se aniquilaron la mayor parte de los pares electrón-positrón, a una temperatura de 5×10⁹ k, más o menos un segundo después del Big Bang.  Después, los leptones se unieron a los hadrónes para formar átomos.

Así se formó nuestro Universo, a partir de una singularidad que explotó expandiendo toda la densidad y energía a unas temperaturas terroríficas y, a partir de ese mismo instante y el espacio junto con la materia que, finalmente desembocó en lo que ahora conocemos como Universo.

El Universo es el conjunto de todo lo que existe, incluyendo (como he dicho) el espacio, el tiempo y la materia.  El estudio del Universo se conoce como cosmología.  Los cosmólogos distinguen al Universo con “U” mayúscula, significando el cosmos y su contenido, y el universo con “u” minúscula, que es normalmente un modelo matemático deducido de alguna teoría física como por ejemplo, el universo de Friedman o el Universo de Einstein-de Sitter.  El Universo real está constituido en su mayoría de espacios que aparentemente están vacíos, existiendo materia concentrada en galaxias formadas por estrellas, planetas, gases y otros objetos cosmológicos.

El Universo se está expandiendo, de manera que el espacio entre las galaxias está aumentando gradualmente, provocando un desplazamiento al rojo cosmológico en la luz procedente de los objetos distantes. Existe evidencia creciente de que el espacio puede estar lleno de alguna clase de materia que no hemos podido observar, no emite radiación pero incide en el comportamiento de las galaxias que se alejan las unas de las otras a más velocidad de la que deberían, si la materia existente, fuese sólo la bariónica, la que observamos y que conforma las galaxias.  Esa “materia invisible” si finalmente se demuestra que existe, podría constituir muchas veces la masa total de las Galaxias visibles. Claro que, la expansión, también podría deberse a alguna clase de fuerza fundamental que aún no hemos sabido comprender.

Lo cierto es que, el concepto más favorecido sobre el origen del Universo es la teoría del Big Bang, de acuerdo con la cual el Universo se creó, como hemos dicho antes,  a partir de una densa y caliente concentración enorme de energía, lo que llamamos singularidad, de la que surgío una inmensa explosión en forma de bola de fuego que se expandió para crear el espacio, el tiempo y toda la materia que lo conforma. Y, al principio, se dice que sólo había una sola fuerza fundamental que, al enfriarse el Universo primitivo, se dividió en las cuatro que ahora conocemos. Todo ello, ocurrió, según los datos de que se disponen, hace ahora aproximadamente 13.700 millones de años^.

     Todo lo grande está hecho de cosas pequeñas

Como desde siempre, cuando fuímos conscientes de ser, comenzamos a querer desvelar los secretos del Universo, de la Naturaleza que nos mostraba nuestro mundo, de las interrogantes que ponía en nuestras mentes la presencia de estrellas en el firmamento y, entonces, comenzamos a plantear preguntas:

¿Cuántas partículas hay en el Universo?

¿De donde vino la sustancia del Universo?

¿Qué hay más allá del borde del Universo?

¿Por qué la Luna no se cae y se mantiene ahí, flotando en el espacio?

¿Que es la materia de la que todo está formado?

¿Quiénes somos nosotros y por qué vinimos aquí?

        ¡Sí, hemos avanzado! Ahora sabemos como se forman las estrellas y para qué lo hacen

En algún momento de su historia, la Humanidad no podía tener respuestas para estas preguntas y, con el paso del tiempo, se han podido contestar algunas. Sin embargo, otras muchas quedan planteadas y nadie ha sabido dar una respuesta convincente y autoconsistente que, pudiendo ser comprobada, nos muestre la realidad en la que estamos inmersos.  Recuerdo como Isaac Asimov nos decía:

“Podemos imaginar que hay unos 100.000.000.000 de Galaxias en el Universo.  Cada una de estas Galaxias tiene una media de masa igual a 100.000.000.000 la masa del Sol. Quiere decir que la cantidad total de materia en el Universo sería igual a 10¹¹x10¹¹ ó 10²² veces la masa del Sol. Dicho de otra manera, en el Universo hay materia suficiente para hacer 10.000.000.000.000.000.000.000 (diez mil trillones) de soles como el nuestro.

La masa del Sol es de 2×10²³ gramos.  Esto significa que la cantidad total de materia en el Universo tiene una masa de:  10²²x2x10³³ ó  2×10⁵⁵ gramos.  Lo que podemos reseñar

20.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.  Que es igual a veinte nonillones.

Miremos ahora al revés.  La masa del Universo está concentrada casi por entero en los nucleones que contiene.  Los nucleones son partículas diminutas y hacen falta 6×10²³ de ellas para formar una masa equivalente a un gramo. Pues bien, si 6×20²³ nucleones hacen 1gr. y si hay 2×10⁵⁵gr. En el Universo, entonces el número total de nucleones en el Universo podría ser de 6×10²³x2x10⁵⁵ ó 12×10⁷⁸, que de manera más convencional se escribiría 1,2×10⁷⁹.”

En cierta manera, nadie sabe con exactitud de donde surgió la sustancia del universo y las fuerzas fundamentales que lo rige, y, precisamente por eso, por desconocerlo, hacemos conjeturas y formulamos teorías que, como la del Big Babg, van encaminadas y tratan de dar una explicación, lo más coherente posible, con lo que observamos a nuestro alrededor.

Especular es una herramienta que utilizamos con generosidad. Hablamos de todas las cuestiones que podamos percibir, constatar o, simplemente intuir y, llegamos a conclusiones como: Suponemos la existencia de energías negativas que contrarrestan las positivas existentes, y, de esa manera, todo queda simétrico e igualado. Todo en el Universo es una estabilidad debida al equilibrio de dos fuerzas contrapuestas que se igualan y anulan. Las estrellas, en su actividad de fusión tienden a expandirse y, la gravedad que genera su propia masa, tiende a contraerlas, así, la expansión queda equilibrada por la contracción y, ese equilibrio, las hace vivir miles de millones de años.

Sabemos que, el Universo, en sus comienzos, produjo enormes cantidades de partículas de materia y de antimateria, y la cantidad de la una y de la otra no era iguales, no sabemos por qué razón, las partículas positivas eran más que las negativas. Es decir, la materia era superior a la antimateria. Como ambas se destruyen al interaccionar, finalmente, prevaleció la materia que conforma las estrellas y los mundos y todos los objetos presentes en las galaxias del Universo. Sin embargo, sospecho que la cosa no es tan sencilla y que, podríamos estar contemplando un universo equilibrado gracias a otro (que no vemos) formado de antimateria y que es, el que hace posible ese equilibrio.

Una vez destruidos todos los protones materia-antimateria, quedó el sobrante de partículas positivas que es la materia de nuestro Universo pero, es lógico pensar que, el suceso era igualado y quedó una parte igual de antimateria que no vemos pero que…¡en alguna parte andará! Incluso en alguna ocasión me ha dado que pensar sobre el hecho de que, esa antimateria que, al fin y al cabo es igual que la materia pero con carga negativa, también genera fuerza gravitatoria y…

No siempre podemos dar una explicación de las cosas que observamos. La mecánica cuántica, por ejemplo, difiere tanto de nuestro mundo cotidiano que parece ser de “otro mundo” y, los objetos que en ella se contemplan tienen un comportamiento extraño y que no se ajustan a lo que nos dice el sentido común.

               ¿Existen en nuestro Universo dimensiones ocultas?

Hemos llegado a imaginar y lo estamos buscando, ese otro universo de más dimensiones del que nos habla la teoría de cuerdas. La teoría es avanzada y tiene problemas que se encuentran dentro de los enunciados de sus propios conceptos. Para desarrollar su formulación es necesario aplicar al menos diez dimensiones y, en algunos casos, se ha llegado hasta un número de veintiséis: sólo vemos tres dimensiones de espacio y una de tiempo, el resto de dimensiones adicionales están enroscadas en el límite de Planck e invisibles para nosotros, ya que en el Big Bang, las dimensiones que podemos ver se expandieron, mientras que las otras permanecieron compactadas. Hay numerosas explicaciones que tratan de decirnos el motivo de que estas dimensiones permanecieran en su estado primitivo, pero ninguna parece muy convincente.

               ¿Sabremos alguna vez comprender la verdadera naturaleza del Universo?

Muchos tienen puestas sus esperanzas en ésta nueva manera de ver el Universo, y a pesar de tántos inconvenientes, cada día que pasa la teoría M tiene más amigos. Parece la única candidata seria a que algún día se convierta en la soñada “Teoría de Todo”. En ella encontramos todas las fuerzas, explica todas las partículas y la materia, allí subyace la relatividad y la mecánica cuántica… ¡también la luz!; todo está allí presente, perfectamente encajado en una perfecta simetría y sin que surjan infinitos sin sentido como ocurre con otras teorías. Es la esperanza de muchos, la llave que necesitamos para abrir la puerta hacia el futuro… Claro que, cuando se denomina “Teoría de Todo”, al menos a mí, me parece algo pretencioso.

Lo cierto es que, en el Universo en que vivimos, nada desaparece; con el paso del tiempo se cumplen los ciclos, todas las cosas evolucionan y se convierten en otras distintas, es un proceso irreversible. Nada se destruye, simplemente cambia y, de esa manera, la materia “inerte” llega a convertirse en materia evolucionada hasta el punto de adquirir “vida” y ser consciente. Todo comienza en lugares como el que abajo podeis contemplar. Ahí se forman y nacen las estrellas que, más tarde, durante la secuencia principal y también al final de sus vidas, crean materiales complejos y regresan a su origen de Nebulosas, mientras la mayor parte del material que la conforma, queda convertida (dependiendo de su masa) en una enana blanca, estrella de neutrones o agujero negro.

Las Nebulosas como estas donde el gas hidrógeno es el protagonista al hacer posible el nacimiento de nuesvas estrellas mediante la compleja unión del gas con nubes de polvo creando intensas zonas de radiación ultravioleta que ionizan toda la región circundante, todo ello, forma una amalgama con la rojiza emisión nebular escitada por la energética radiación de las estrellas nuevas que inciden en las oscuras nubes de polvo haciéndolas radiantes hasta formar una azulada nebulosa de reflexión.

En lo concerniente a cambios y transformaciones, el que más me ha llamado siempre la atención es el de las estrellas que se forman a partir de gas y polvo cósmico. Nubes enormes de gas y polvo se van juntando. Sus moléculas cada vez más apretadas se rozan, se ionizan y se calientan hasta que en el núcleo central de esa bola de gas caliente, la temperatura alcanza millones de grados. La enorme temperatura hace posible la fusión de los protones y, en ese instante, nace la estrella que brillará durante miles de millones de años y dará luz y calor. Su ciclo de vida estará supeditado a su masa. Si la estrella es supermasiva, varias masas solares, su vida será más corta, ya que consumirá el combustible nuclear de fusión (hidrógeno, helio, litio, oxígeno, etc) con más voracidad que una estrella mediana como nuestro Sol, de vida más duradera.

¿Cuántas veces habré imaginado estar contemplando, desde un lugar privilegiado, unas de estas formaciones y, ser testigo del surgir de una nueva estrella?  Ahí arriba, en la Imagen está la respuesta a muchas preguntas. De ahí surgen estrellas que hacen posible la existencia de elementos que, como el Carbono, el Nitrógeno y también el Oxígeno y el Hidrógeno (entre otros muchos) están presentes en los mundos que facilitan y hacen posible el surgir de la vida.

Nosotros, la especie humana, inmersos en toda esta grandeza de la que formamos parte, estamos atentos por si la Naturaleza nos habla, y podemos comprender lo que trata de decirnos. Creo que, simplemente nos tenemos que parar para llegar a comprender lo que trata de comunicarnos y, entre las muchas cosas que nos dice, estarán esos mensajes que nos indican el camino que debemos elegir para que, la Humanidad, tenga, al menos, alguna posibilidad de superar lo que se le viene encima. Para lograrlo, entre otras muchas cosas, tenemos mos que encontrar la manera (no de superar) sino de burlar a la velocidad de la luz, para escapar de algunos acontecimientos anunciados para nuestro futuro y, algún otro que, sin que esté a la vista, nos podría echar encima en cualquier momento.

lo cierto es que, la única respuesta que podemos dar hoy a tantas preguntas que no podemos contestar es que,  el Universo que nos acoge y las leyes naturales que lo rigen, donde estamos sometidos a unas fuerzas y unas constantes universales de las que la velocidad de la luz en el vacio es una muestra, nunca podrá ser modificado por nada de lo que nosotros podamos hacer y, en esas circunstancias, lo mejor será adaptarse a él y, si el caso llega y nuestra inteligencia lo consigue…escapar cuando algún momento fatal se acerque.

Si hemos sabido utilizar los fotones para conseguir esos rayos láser… ¿por qué no podríamos lograr otras maravillas que nos permitan ir más allá de lo que ahora podemos imaginar? Hasta hace muy pocos años la Gravitación y la Mecánica Cuántica eran dos campos de la Física Teórica que utilizaban metodologías muy distintas y que estaban prácticamente desconectados entre sí. Por una parte, la interacción gravitatoria está descrita por la Teoría de la Relatividad General de Einstein, que es una teoría clásica (es decir, no cuántica) en la que la Gravedad se representa como una propiedad geométrica del espacio y del tiempo. Por otro lado, la mecánica cuántica gobierna el mundo de las partículas atómicas y subatómicas. Su generalización relativista (la Teoría Cuántica de Campos) incorpora los principios de la Teoría Especial Relativista y, junto con el principio gauge, ha permitido construir con extraordinario éxito el llamado Modelo Estándar de la Física de las Partículas Elementales.

Todo eso nos ha proporcionado una serie de conocimientos que nos han traído hasta el siglo XXI en el que, nos encontramos un poco estancados y, el saberlo, nos hace conscientes de que necesitamos nuevos paradigmas, nuevas reglas y nuevas maneras de mirar hacia el futuro. Las viejas teorías han cumplido sobradamente sus cometidos y, están cansadas, piden a grito que vengan otras nuevas que las permitan descansar.

Serán las teorías de cuerdas, serán universos paralelos, teorías luz-luz de energía-masa, o, vaya usted a saber qué nuevas ideas se abrirán paso en el saber de la Humanidad pero, lo cierto es que, es hora de que surjan nuevos modelos, nuevas formas y nuevas ideas que nos lleven hacia el futuro que, de momento, está algo estacionado… a pesar de todo.

emilio silvera