Mirando al cielo
Tomar las medidas del universo es muy complicado, sobre todo a
grandes distancias -y grandes distancias quiere decir muchos millones de años luz- sin
poder uno
moverse de aquí, de la Tierra. Hace diez años, dos equipos científicos
independientes estaban observando unas galaxias lejanas con nuevas estrategias de
medición, cuando descubrieron algo de lo más inesperado: que el universo se está
acelerando. Tan inimaginable era, que la reacción de sus colegas fue de incredulidad:
"No puede ser", "las observaciones están mal", "es un
error". Pero, al parecer, no estaban equivocados: una década de investigaciones ha
proporcionado muchos datos y pruebas independientes que convencen prácticamente a todos
los expertos. La incredulidad inicial se ha convertido en interés frenético por el
asunto.
De la incredulidad inicial se ha pasado a interés frenético por el fenómeno
La respuesta puede ser la constante cosmológica que Einstein rechazó
Los telescopios dedican tiempo para estudiar el fenómeno y las agencias espaciales planean equipos que ayuden a aclarar el asunto. En la comunidad científica se han formado media docena de equipos (uno de ellos el español PAU, que reune a 50 astrofísicos y físicos de partículas) para investigar la aceleración.
El hallazgo pone a pruebas teorías cosmológicas aparentemente bien establecidas y, según algunos sospechan, hasta la mismísima teoría de la relatividad de Einstein. Claro que, para la mayoría, la mejor respuesta está precisamente en Einstein, en su llamada constante cosmológica, que después descartó como su "mayor error".
El universo empezó con una gran explosión hace 13.700 millones de años, y desde entonces está en expansión. Si el universo fuera un bollo que va creciendo en el horno, las galaxias serían como las pasas que cada vez están más separadas unas de otras en la masa. Esto se sabe desde hace 80 años, incluso hay una ley, la constante de Hubble, que rige esa expansión: cuanto más distantes están las galaxias, más rápido se alejan entre sí. Por ello, los físicos contaban con que el impulso del big bang inicial sería cada vez menor y se ralentizaría la velocidad de expansión, por la atracción gravitatoria de la propia masa del universo.
De ahí que la sorpresa fuera mayúscula cuando, en 1998, los equipos del estadounidense Saul Perlmutter (Supernova Cosmoloy Project ) y del australiano Brian Schmidt (High-Z SN Search) anunciaron que lejos de frenarse, la aceleración del universo iba a más. Dennis Overby pone un buen ejemplo en The New York Times, citando al astrofísico Mario Livio: si uno tira al aire un manojo de llaves, se eleva cada vez más despacio y acaba cayendo al suelo; pero la aceleración de la expansión es como si las llaves, en lugar de caer, subieran cada vez más deprisa hacia el techo.
"Hace diez años", explica Perlmutter con mucha ironía, "se diagnosticó al universo un caso grave de energía oscura. Basándonos en observaciones de explosiones de supernovas muy lejanas dos equipos anunciamos la asombrosa conclusión de que la expansión del universo se estaba acelerando y no ralentizándose bajo la influencia de la gravedad, como cabría esperar". Para dar cuenta de esa aceleración "aproximadamente el 75% de la masa-energía del universo tiene que estar hecha de algo extraño, una sustancia gravitatoriamente repulsiva que nadie había visto antes. Esta sustancia se ha llamado energía oscura".
El hallazgo tiene repercusiones profundas en física y cosmología. "Los efectos son principalmente dos: con la energía oscura cambia la historia de la expansión del universo y cambia la manera en que se forman las estructuras cósmicas en escalas muy grandes, las galaxias y los cúmulos de galaxias", explica Licia Verde, del proyecto PAU.
Los científicos no se paralizan por lo inesperado, sino al contrario. Por un lado se afanan con más y mejores observaciones de la aceleración. Por otro, los teóricos buscan una explicación, y tienen varias opciones, incluidas variaciones de la teoría de la relatividad que generarían múltiples universos: el multiverso.
Pero la mayoría de las miradas se han vuelto hacia la constante cosmológica de Einstein. Él, como todo el mundo entonces, creía que el universo era estático, pero entonces sería inestable y su gravedad lo colapsaría. Para evitarlo, al sabio alemán se le ocurrió la constante cosmológica que actuaría de repelente para compensar exactamente la atracción gravitatoria. Es como si uno soplara con fuerza hacia arriba para que las llaves de Livio y Overby no caigan al suelo. Cuando Einstein supo que el universo no era estático, renegó de ese soplido, pero ahora resulta que puede ser la causa de la aceleración cósmica.
Álvaro de Rújula, teórico del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN), fue de los incrédulos hace diez años. "Las pruebas han mejorado tanto que ahora me lo creo, pero sólo con la cabeza, las tripas me siguen diciendo que hay gato encerrado; es un poco demasiado bonito, como besar el sapo que resulta ser el príncipe", dice. "¡Cómo no me va a interesar el más profundo misterio de la naturaleza! El ente en principio más sencillo, el vacío, resulta no estar vacío: al parecer tiene una densidad de energía oscura que domina el universo a gran escala".
"La manera más sencilla de explicar la aceleración es postular una constante cosmológica positiva", explica Enrique Álvarez, catedrático de Física Teórica (Universidad Autónoma de Madrid) y miembro de PAU. "En las ecuaciones de Einstein, que relacionan la geometría del espacio-tiempo con la densidad de energía de la materia, esto equivale a una densidad de energía que estaría presente incluso en ausencia de materia". Pero, puntualiza Álvarez: "La mayoría de los físicos no considera esta explicación satisfactoria porque tiene pegas de varios órdenes de magnitud; se han buscado otros modelos y el más popular es el llamado quintaesencia, pero tampoco encaja todo muy bien".
¿Qué explicación de la aceleración prefiere? "Solamente lo que Einstein llamó la constante cosmológica -rebautizada hoy, por razones propagandísticas, como energía oscura- es una explicación", responde De Rújula. "Las alternativas son menos elegantes y la naturaleza parece serlo al máximo. Detrás de la misteriosa sustancia que llena el vacío [el 75% del universo] se esconde probablemente algo verdaderamente interesante y elegante: el sapo debe ser un príncipe, pero aún más bello de lo que ahora imaginamos".
Álvarez lo resume: "Este es uno de los problemas en que podemos decir que ni siquiera sabemos lo que no sabemos".
Nuevas imágenes obtenidas por el teles
copio
espacial Spitzer de la NASA han arrojado luz sobre la verdadera estructura de la
Vía Láctea. Las instantáneas han revelado que la galaxia tiene dos brazos principales
de estrellas en forma de espiral, y no cuatro, como durante décadas se había pensado,
informa la agencia espacial en su página web.
Un equipo de científicos estadounidenses se ha servido de las imágenes infrarrojas del Spitzer, capaz de traspasar el polvo, para obtener información detallada del denso y alargado bulbo de estrellas que la Vía Láctea posee en su centro. Los científicos, gracias a 800.000 instantáneas, han observado que el bulbo se extiende más allá de lo que se creía hasta ahora.
Según los primeros modelos de la estructura de la galaxia, basados en las observaciones de gases, ésta tenía cuatro brazos principales de estrellas, denominadas Norma, Scutum-Centauro, Sagitario y Perseo, informa la NASA. Ahora el grupo de Benjamin ha constatado una densidad estelar mayor en Scutum-Centauro y Perseo que no aparece en el caso de Sagitario y Norma, lo que confirma que la Vía Láctea está compuesta de dos brazos únicamente: Scutum-Centauro y Perseo, señaló el investigador Robert Benjamin, de la Universidad de Wisconsin, en EE UU. Los brazos menores (Norma y Sagitario) están compuestos principalmente de gases y pequeñas zonas de formación estelar.
Repensar la galaxia
Benjamin asegura que el Spitzer “ha aportado un nuevo punto de partida para comenzar a repensar la estructura de la Vía Láctea”. El científico, que ha presentado los resultados en una rueda de prensa durante un encuentro de la Sociedad Astronómica Norteamericana en St. Louis, indicó que los astrónomos “revisarán la imagen que tenían de la galaxia al igual que los antiguos exploradores corregían continuamente el mapa del mundo”.
“Durante años, se crearon mapas de toda la galaxia basadas en estudios parciales o empleando solo un método. Por desgracia, cuando se compararon las figuras de distintos grupos de estudio, nunca coincidían”, explicó Benjamin. "Ahora podemos unir estos brazos, como si fueran piezas de un rompecabezas y podemos establecer su estructura, posición y ancho por primera vez", agregó.
Los responsables de la sonda Phoenix, que llegó el pasado lunes
de madrugada al ártico de Marte, dedica las primeras horas tras el descenso a encender y
verificar los distintos instrumentos de a bordo, y parece que funcionan todos
perfectamente. Mientras tanto, los científicos miran y remiran las fotografías que va
mandando la cámara del nuevo robot marciano.
Aunque no se ve hielo en el suelo alrededor de la Phoenix, no ha cundido el pánico, al contrario. "Podemos ver fracturas en el suelo que nos hacen pensar que el hielo allí está todavía modificando el terreno", ha comentado Peter Smith, de la Universidad de Arizona, investigador principal de la misión. "Vemos que hay surcos frescos, no pueden ser muy viejos porque se habrían rellenado". Y esos surcos, en teoría provocados por la expansión y contracción de las placas heladas de la superficie, pueden ser una pista del hielo. Un objetivo de la Phoenix, una razón de haber descendido allí, es el permafrost marciano (probablemente un 70% de hielo y un 30% de tierra), para tomar muestras y analizarlo.
Para ello cuenta, sobre todo, con un brazo articulado de más de 2,35 metros de largo, que debe funcionar como una pequeña excavadora capaz de hacer zanjas, tomar las muestras y depositarlas en los instrumentos de análisis que están en la plataforma de la sonda. Los técnicos preparaban ayer el envío de las órdenes pertinentes a la Phoenix para que empiece a mover lentamente ese brazo robótico. Si todo va bien, empezará a excavar en Marte la próxima semana, anunciaron ayer los responsables de la nave.
Como esta nave no se desplaza, sino que es una plataforma fija, el radio de alcance del brazo se limita al entorno del punto en que ha tocado suelo. Pero su microscopio, su cámara, su dispositivo para analizar muestras, sus cámaras y su estación meteorológica deben hacer un trabajo exhaustivo allí durante tres meses al menos.
Esta misión está llena de ocasiones en que los responsables pueden afirmar con orgullo: "Por primera vez". Además de ser la primera nave que logra el descenso controlado en una región polar de Marte, esa misma maniobra de caída ha dado la oportunidad a otra nave, esta vez en órbita, de apuntarse otra primicia. Ha sido la Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). La precisión en estas maniobras espaciales es tal, pese a realizarse a millones de kilómetros de la Tierra, que los expertos pudieron indicar a la MRO que apuntase su cámara de alta resolución hacia la trayectoria que seguiría la Phoenix, a una velocidad de unos 500 metros por segundo, en su caída. Y la cámara logró la instantánea de la sonda suspendida aún del paracaídas de frenado.
DECLARACIONES DE JOSÉ GABRIEL FUNES, ASTRÓNOMO JEFE DE LA SANTA SEDE
CIUDAD DEL VATICANO.- Dios posiblemente creó no sólo a Adán
y Eva, sino también a 'E.T.'. Ésta es la sorprendente tesis que acaba de proponer el
astrónomo jefe del Vaticano, José Gabriel Funes, en una entrevista publicada en 'L'Osservatore
Romano' el diario oficial de la Santa Sede. El padre Funes asegura que no existe un
conflicto entre la fe cristiana y la posibilidad de que exista vida inteligente en otros
planetas, que quizás podría ser más evolucionada que la humana."En mi opinión, la posibilidad de vida en otros planetas existe", expresó el reverendo, un sacerdote jesuita de 45 años que encabeza el Observatorio del Vaticano y quien además es asesor científico del Papa Benedicto XVI.
"¿Cómo podemos excluir la posibilidad de que la vida se haya desarrollado en otro lugar?", comentó al periódico del Vaticano en una entrevista titulada 'Los extraterrestres son mis hermanos', y explicó que el gran número de galaxias existentes hacen posible pensar que la vida en otros planetas es una realidad.
Al preguntársele si se refería a seres similares a los humanos o incluso más evolucionados, Funes aseguró que "ciertamente, en un Universo tan grande, no se puede excluir esa hipótesis". El reverendo añadió además que "no ve un conflicto entre creer en la existencia de tales seres y la fe en Dios".
"Tal como hay una multiplicidad de criaturas en la Tierra, puede haber otros seres, incluso inteligentes, creados por Dios". "Esto no se opone a nuestra fe porque no podemos poner límites a la libertad creativa de Dios", afirmó. "¿Por qué no podemos hablar de un 'hermano extraterrestre'? Éstos seguirían siendo parte de la creación", señaló.
Funes, que dirige los observatorios que están ubicados al sur de Roma y en Arizona, planteó la posibilidad de que la raza humana pudiese ser la "oveja perdida" del Universo. "Podría haber otros seres que permanecen en total amistad con su creador", sostiene.
El Observatorio del Vaticano es uno de los institutos astronómicos más antiguos del mundo. Ya a fines del siglo XVIII, tres observatorios respaldados por el Vaticano estudiaban las estrellas desde Roma y en 1891 el Papa León XIII estableció formalmente el Observatorio del Vaticano dentro del Vaticano, detrás del domo de San Pedro.
En 1935, el crecimiento urbano de Roma hizo difícil la observación de las estrellas, así que Pío XI trasladó el observatorio al palacio de verano, al sur de la capital de Italia. Desde 1981, el principal lugar de observación ha sido el instituto de investigación del Vaticano en Tucson, Arizona.
Funes, de nacionalidad argentina, dijo que como astrónomo cree que la explicación más probable sobre el inicio del Universo es la teoría del 'Big Bang', que señala que éste se expandió desde un cúmulo de materia densa hace miles de millones de años.
Para él, esto no está en conflicto con la fe en Dios como creador. "Dios es el creador; hay un sentido en la creación, no somos los hijos de un accidente", comentó.
"Como un astrónomo, sigo creyendo que Dios es el creador del Universo y que no somos el producto de algo casual, sino hijos de un buen creador que tiene un proyecto de amor en su mente para nosotros", concluyó.
La NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA) han difundido hoy en Internet 59 fotos de la guerra que libran las galaxias en el Universo, con motivo del 18 aniversario de la puesta en órbita del telescopio espacial Hubble, el 24 de abril de 1990.
La colección de fotos, que se puede ver en la página web del Hubble, es la mayor hecha pública de forma simultánea hasta ahora y muestra la interacción entre galaxias, en forma de dramáticas colisiones que desencadenan la formación de estrellas o en forma de sigilosas fusiones que alumbran nuevas galaxias.
Las imágenes son el resultado de un año de trabajo del Hubble, un sofisticado telescopio lanzado al espacio en 1990 por la NASA y la ESA para observar el Universo desde una órbita a 569 kilómetros de la Tierra, donde permanecerá al menos hasta 2013.
Según la ESA, las fusiones entre galaxias, más comunes en los orígenes del Universo, son una de las fuerzas motrices de la evolución cósmica, e incluso las galaxias que aparecen más aisladas muestran signos de haber experimentado una o más fusiones en el pasado. "Cada una de las galaxias que se fusionan en esta serie de imágenes representa una instantánea de un momento diferente en este largo proceso de interacción", afirma la Agencia Espacial Europea.
Nuestra propia Vía Láctea contiene restos de las muchas galaxias menores que ha devorado en el pasado, y en la actualidad está absorbiendo a la galaxia elíptica enana de Sagitario.
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