14 Jan 2009 - 11:00 p. m.

Un universo de preguntas sin respuesta

Decía el novelista francés Anatole France: “Una persona nunca es feliz sino al precio de alguna ignorancia”.

Jorge Zuluaga*

No hay, entonces, un científico feliz (y mucho menos uno verdaderamente ocupado) que no tenga una pregunta, algo que definitivamente no hayan podido resolver ni él ni sus colegas. Y no hay, tampoco, un rincón en la ciencia donde las preguntas sean más definitivas, más fundamentales como lo es la Astronomía. La ciencia de las cuestiones fundamentales es una manera como podríamos presentar a la Astronomía sin lugar a equívoco.

En el año 2005 la revista Science publicó las 125 preguntas que la ciencia espera resolver en los próximos decenios. Entre las primeras, se encontraban algunas preguntas sobre el universo. Casi cuatro años después de esta reconocida selección, ¿cuáles son las preguntas que siguen abiertas sobre lo que pasa allá afuera? La respuesta es simple: prácticamente todas.

¿De qué está hecho el universo?, ¿estamos solos?, ¿cómo y cuándo se formaron las primeras estrellas y galaxias?, ¿es el universo infinito en extensión?, figuran como algunas de las más generales y entre las que suscitan interés a todos los niveles en nuestra sociedad. ¿Cuál es la causa fundamental de las explosiones de rayos gama? ¿Existen realmente las ondas gravitacionales (“luz de gravedad”)? ¿Qué produce los rayos cósmicos de ultra alta energía? (bautizados también como las partículas “Oh por Dios”) ¿Por qué la corona solar (el halo de plasma que rodea al Sol y se extiende incluso más allá del último de los planetas) está más caliente que el Sol mismo? Si se increpa a cualquier astrónomo por las preguntas que faltan en esta escueta enumeración, tal vez la lista se extendería otros 20 párrafos y necesitaríamos un posgrado para entender siquiera el enunciado.

Examinemos la que, a juicio de los editores de Science, fue una de las pregunta abiertas más importantes sobre el universo, para entender cómo, siendo tan sencilla en su formulación, representa en sí misma el punto más alto en el conocimiento del cosmos y también el escollo más complicado para avanzar en ese conocimiento.

¿De qué esta hecho el universo? La reacción inmediata de la mayoría de las personas ante tamaño cuestionamiento es predecible: ¿va en serio esta pregunta? A primera vista, cualquiera creería que ésta ya es una pregunta resuelta. Responderíamos como un escolar: “el mundo está hecho de 92 variedades átomos y otras ‘cosillas despreciables’”. Lamentablemente la respuesta no parece tan sencilla. Cuando se extiende nuestra mirada al dominio de las estrellas, nuestra galaxia hogar y otras galaxias allá afuera, la respuesta escolar no sólo deja de ser satisfactoria sino que es tristemente incompleta. Si tomáramos 1.000 kilogramos de materia de nuestra galaxia (después de mezclar muy bien la sopa de estrellas, nubes de gas y de polvo, planetas, vacas, naves espaciales y todo lo “demás”) apenas 100 kilogramos estarían hechos de átomos como nuestro mundo inmediato. 900 kilogramos (¡que es prácticamente todo!) estaría compuesto de una sustancia todavía incomprendida: la materia oscura. ¿Oscura? No hay que imaginarse un pedazo de carbón, o una sustancia tan tenue que no se pueda ver. Nada de eso.


La materia oscura es una forma de materia, todavía no comprendida, que, aunque pesa y atrae como la materia convencional, no produce ni absorbe una sola partícula de luz. Siendo la luz prácticamente la única herramienta del astrónomo para conocer el Universo, la existencia de la materia oscura no pudo ser develada sino hasta la mitad del siglo XX con los más ingeniosos métodos para ver donde no se puede ver nada, usando su peso y su influencia gravitacional sobre la materia convencional. ¿Qué es la materia oscura? Se tienen algunas nociones que se mueven entre la especulación ilustrada y la física de frontera. Se sabe, casi por seguro, que está presente en cada rincón de la galaxia y que incluso podría estar atravesando su cuerpo mientras lee este documento, por supuesto sin sentir lo más mínimo. Podrían ser partículas 1.000 veces más pesadas que un átomo, pero 1 millón de veces menos sociables que electrones, protones y otros bichos conocidos. La verdad, no se sabe todavía. Pero las malas noticias no paran allí.

Si planetas, estrellas y personas somos un reducto de la materia de nuestra galaxia (apenas el 10%), también la materia oscura en todo el universo representa apenas una fracción de la masa total contenida en él. En un ejercicio similar al que hicimos anteriormente, si tomáramos ahora 3 toneladas de la “masa y energía” del Universo, 1 tonelada estaría hecha de materia oscura y átomos (la materia de nuestra galaxia) y las dos restantes vaya usted a saber dónde están metidas. Como un colchón que se deforma de acuerdo al peso de lo que se ponga encima suyo, el “espacio” que contiene el universo se deforma en magnitud que depende de cuánta y qué tan diluida esté la “masa y energía” que lo constituye.

Hace menos de una década sabemos la magnitud casi exacta en la que está deformado el espacio (¡aunque usted no lo crea!) y el resultado es claro: toda la materia oscura y los átomos de todas las galaxias del universo no serían suficientes. ¡Es como ver a una persona sentada en un colchón y el colchón hundido como se hubiera sentado un caballo! ¿Qué es lo que falta? ¿De qué está compuesto? Estamos hablando de que, en la contabilidad de los astrónomos, faltan las tres cuartas partes de toda la “masa y energía” del Universo y todavía no tenemos ni idea de qué es lo que falta. La denominación aceptada para este componente del Universo es la de “Energía Oscura”, obedeciendo la sentencia de un famoso caricaturista que decía que “cuando los astrónomos no saben algo, le ponen oscuro como sufijo”.

¿Estamos solos en el Universo?  Esta es una pregunta que nos ha acompañado desde el surgimiento mismo de la ciencia moderna.  Después de que temerarios pensadores en el medioevo manifestarán la posibilidad de que hubiera otros soles y otras Tierras más allá de donde la mirada del astrónomo puede ver, la idea, o más bien la esperanza de que esos otros mundos estuvieran también habitados, algunos por seres conscientes y tecnológicamente desarrollados, se ha mantenido tan viva como desde el principio.  Hoy, con la certeza de que las estrellas son soles como el nuestro y que a muchas las rodean sequitos de planetas que asemejan en algunos casos nuestro sistema solar, después de la llegada de naves a otros mundos vecinos con la posibilidad inmediata de probar los suelos y los aires de esos mundos para ver si saben o huelen a vida, el sentimiento de estar cerca de la respuesta a la pregunta de si estamos solos en el Universo es cada vez más latente.

Pero no hay que engañarse.  Estamos tan cerca y tan lejos de una respuesta definitiva como lo estuvimos desde el principio.  La búsqueda de solución a este interrogante ha obligado a revisar de fondo lo que entendemos por vivo, a encontrar una inesperada necesidad mutua de interacción entre la biología y la astronomía que ha producido el nacimiento de una nueva disciplina, la astrobiología.  Cada jornada de trabajo astrobiológico parece acercarnos más al entendimiento de la multitud de formas y maneras como podría la vida manifestarse y sobrellevar las más extremas condiciones.

Nuevas ideas surgen de como esta o aquella forma de vida podría manifestarse indirectamente en la observación de la luz de un planeta lejano o de forma directa en el suelo de Marte.   Pero nada que damos con el "santo grial".   Más de medio siglo de investigaciones exobiológicas no ha entregado ninguna evidencia definitiva de la existencia de formas de vida en mundos diferentes a la Tierra.  Todos son sospechas, evidencias indirectas.  Un poco de metano extra en la atmósfera de Marte o de la Luna Titán, un planeta en un sol lejano con una superficie lo suficientemente cálida para albergar un oceano tal vez plagado de vida (o tal vez no), un experimento bioquímico que da positivo ante la búsqueda de seres vivos en la Tierra que podrían haber llegado desde otros planetas, señales de radio de lugares remotos que durante unos segundos parecen contener un mensaje organizado pero que desaparecen antes de que se pueda hacer una investigación más exhaustiva.   Pero nada seguro, nada directo.  Eso sí, muchas leyendas, avistamientos misteriosos e incluso, en casos extremos encuentros, conversaciones y paseos con extraños que vienen de otros mundos, pero nada que pueda sostener una investigación científica exhaustiva.  Ninguna de esas experiencias parece haberle ocurrido a las personas más preparadas para entenderlas, los mismos astrónomos.  Muchas además rayan en lo cómico o en lo absurdo, una verdadera "ufopía".

Esta puede que esta no sea la pregunta más importante de la Astronomía o de la Ciencia, pero es definitivamente una de esas preguntas que despierta la sensibilidad de casi todo el mundo.   Esa sensibilidad hace casi inevitable que personas, instituciones, gobiernos enteros quieran invertir dinero y tiempo en resolver misterios, inventar nuevos métodos, descubrir nuevos mundos, en síntesis hacer Astronomía, con tal de acercarse a la respuesta definitiva de con quién estamos compartiendo el Universo.

 * Profesor de la Universidad de Antioquia y m iembro del Grupo de Ciencias Computacionales y Astrofísica (FACom)

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