Un más allá basado en la ciencia
Por José Rafael Gómez
joserafael.gomez@hotmail.com
¿Hay algo después de la muerte?
Esta pregunta, probablemente la más inquietante que un ser humano pueda hacerse, nos ha angustiado prácticamente desde nuestros orígenes como especie. Y hasta ahora, quienes se han encargado de dar respuesta a tan importante cuestión han sido las distintas religiones. Todas ellas nos hablan de la existencia de un esperanzador “más allá”, quizás de ahí su enorme éxito entre los humanos (de más de 6.000 millones, apenas 195 millones de ateos). Pero ni una sola nos da argumentos racionales. Todas exigen un acto de Fe para creer en sus postulados. Pues bien, a continuación vamos a hablar de un más allá que podría tener cabida dentro de la racionalidad y la ciencia. Un más allá para el que no sería necesario creer, si no que requiere de otra facultad tan humana como la anterior: conocer.
El universo en expansión
Nuestra idea actual del universo proviene de las primeras décadas del siglo XX. En 1917 Albert Einstein desarrolla un primer modelo matemático -su Teoría de la Relatividad General- que preveía que el universo debería encontrarse en un estado dinámico, es decir, en un proceso de expansión o de contracción. Sin embargo, la expansión del universo no había sido aún descubierta, todas las estrellas y galaxias que se observaban parecían estar quietas, por lo que Einstein planteó la existencia de una fuerza de repulsión entre las galaxias que compensaba la fuerza gravitatoria de atracción. En lo que él mismo calificó como el mayor error de su vida, Einstein perdió la oportunidad de vaticinar la expansión del universo. (Véase cuadro adjunto 1)
En 1922 el matemático ruso Alexander Friedmann y en 1927 el sacerdote y astrónomo belga Georges Lemaître, desarrollaron modelos no estáticos del universo, siendo Lemaître el primero que introdujo la idea de un núcleo primordial de materia del que provienen las galaxias en expansión. Aunque en aquellos momentos estas ideas no eran más que teorías basadas únicamente en modelos matemáticos, esto iba a cambiar muy pronto.
En 1912 el astrónomo estadounidense Vesto M. Slipher había observado que la luz proveniente de galaxias alejadas de nuestra Vía Láctea, presentaba un desplazamiento hacia longitudes de onda mayores, es decir, se apreciaba un corrimiento de su luz hacia el color rojo. En 1929, otro astrónomo norteamericano, Edwin Hubble, que había estado calculando las distancias que separaban a otras galaxias de la nuestra, decidió comparar los datos que había obtenido, con los desplazamientos hacia el rojo fijados por Slipher veintisiete años antes para las mismas galaxias. Entonces constató que cuanto más alejada estaba una galaxia de nosotros, mayor era el desplazamiento de su luz hacia el color rojo. Hubble, relacionó este desplazamiento hacia el rojo con el efecto Doppler (ver cuadro adjunto 2) y comprobó que cuanto más lejos estaba la galaxia observada, con más velocidad se alejaba de la nuestra, ¡se había descubierto la expansión del universo!
Incluso cuando las galaxias se encontraban agrupadas formando cúmulos, Hubble se dio cuenta de que su movimiento conjunto era similar, es decir, se alejaban unos de otros. El universo presenta un aspecto parecido al de un gigantesco globo que se hincha separando entre sí todo lo que contiene.
Y, si ese era el estado que presentaba el universo en ese momento, ¿no cabría pensar que en el pasado las galaxias habrían estado más cerca unas de otras?, y así, retrocediendo en el tiempo más y más, llegaríamos a un momento en el que todo tuvo que estar en el mismo sitio.
El descubrimiento que hizo Hubble vino a demostrar que los planteamientos de Friedmann y Lemaître no eran incorrectos y constituye el embrión de la hipótesis cosmológica que hoy conocemos con el nombre de Teoría del Big Bang. Posteriormente nuevos hallazgos, (como la radiación de fondo o el número y situación de los cuásares detectados), han ido confirmando la validez de esta idea, que es, hoy por hoy, generalmente aceptada por la comunidad científica. (Ver cuadro adjunto 3)
Nuestro universo nació hace alrededor de 14.000 millones de años desde un punto extremadamente pequeño que, tras colapsar, produjo una inmensurable explosión que inició la expansión de todo el cosmos. Cuando la temperatura causada por la explosión bajó lo suficiente, se produjo la separación entre la materia y la energía (radiación), y esto permitió que las partículas subatómicas interaccionaran entre sí, dando lugar a átomos de hidrógeno y en mucha menor proporción, (alrededor del 10% del número total de átomos), de helio. No había un solo átomo de ningún otro elemento. Pero existía la gravedad. Debido a esta fuerza, las inmensas masas de hidrogeno fueron agrupándose en concentraciones de elevadísima densidad que cada vez giraban mas y mas rápido atrayendo hacia sí más y más cantidad de hidrógeno, al mismo tiempo que su temperatura se elevaba hasta un punto en que se produjo la primera fusión, esto es, una reacción termonuclear por la que los núcleos de los átomos de hidrógeno se combinan con los deuterones (núcleos de los átomos de hidrógeno más pesado) para formar núcleos de helio, desprendiendo en este proceso ingentes cantidades de energía. Estas enormes masas de hidrógeno en fusión son lo que conocemos como estrellas y fue allí, en su interior donde, debido a las poderosas reacciones del horno nuclear que constituían, nacieron uno por uno todos los elementos distintos del propio hidrógeno y del helio primigenio, que existen en el cosmos. Estos elementos son lanzados al espacio cuando muere la estrella y constituyen los materiales de los que están hechos los planetas, asteroides, cometas... Pensemos que todas las cosas que nos rodean, cualquier objeto, la revista que tiene en sus manos en este momento, usted mismo, está constituido por átomos que se crearon en el interior de una estrella. Es por esto que podría decirse en un sentido muy literal, que todos somos “hijos de las estrellas”, “polvo de estrellas”, o “cenizas de estrella”
Las estrellas no se encuentran uniformemente distribuidas en el espacio si no que se agrupan formando galaxias que pueden contener desde algunos cientos, a cientos de miles de millones de estrellas. Nuestra galaxia, la Vía Láctea, se estima que posee entre 100.000 millones y 200.000 millones. Las galaxias también suelen encontrarse agrupadas en lo que se conoce como cúmulos de galaxias, que a su vez forman parte de cúmulos mayores, supercúmulos de decenas de miles de galaxias que, vistos desde una enorme distancia, parecen estar dispuestos en largos filamentos, fibrosos y con forma de lazo, separados por grandes espacios, aparentemente vacíos.
El universo infinito… ¿infinito?
¿Cómo va ha evolucionar nuestro universo? ¿Cuál va a ser su destino? Esta es una de las cuestiones más interesantes que se plantean en nuestros días astrofísicos y cosmólogos. Básicamente el destino del cosmos va a depender de si la fuerza o fuerzas que producen el actual movimiento de expansión son más o menos fuertes que la fuerza de gravedad con la que se atraen todos los cuerpos del universo. En ese planteamiento caben tres posibilidades:
1º-Que las fuerzas de expansión sean más fuertes que las de atracción.
2º- Que ambas clases de fuerzas estén equilibradas.
3º- Que las fuerzas de expansión sean más débiles que las de atracción.
En el primer caso, si la fuerza expansiva supera finalmente a la atractiva, entonces el universo se expandirá infinitamente, haciéndose cada vez mayores las distancias que separan a las galaxias entre sí y convirtiéndose, a medida que las estrellas vayan agotando su combustible, en un universo cada vez más oscuro y frío. Nos encontraríamos en lo que los científicos denominan un universo abierto.
Si estuviéramos en el segundo caso, el más difícil probabilísticamente hablando, daría como resultado un universo que llegaría a ser estático, es decir, que ni se expandiría ni se contraería. Quedaría detenido eternamente y posiblemente terminaría siendo también un lugar oscuro y frío. Sería lo que los científicos llaman un universo plano.
La tercera posibilidad, un universo en el que la fuerza de la gravedad total supere a las fuerzas que producen la expansión, nos dibuja un momento en el futuro, en el que el movimiento de expansión se detendrá y el universo comenzará a contraerse. En un proceso inverso a la expansión, las galaxias se irán acercando más y más entre sí, hasta que todo vuelva a estar en el mismo sitio, produciéndose lo que algunos cosmólogos llaman el “Big Crunch”. En este caso nos encontraríamos en un universo cerrado y es por este camino por el que vamos a continuar nuestra reflexión.
El universo pulsante
En un escenario cósmico en el que las fuerzas gravitatorias superen a las que producen la expansión, el universo terminaría por volver a contraerse y colapsar. Toda la materia y la energía llegarían a estar concentradas en un espacio tan pequeño como el que existió en el momento previo al Big Bang y, como en la anterior ocasión, estas condiciones producirían un nuevo Big Bang que daría como resultado un nuevo universo en expansión.
Así las cosas y siguiendo esta línea de pensamiento, podría admitirse que este nuevo universo seguiría los pasos del anterior, es decir, se expandiría durante un determinado tiempo hasta que la gravedad consiguiera por fin detener esta expansión e iniciase una nueva contracción que acabaría con un nuevo Big Crunch, dando lugar al siguiente Big Bang, y así sucesivamente se darían infinitos pulsos por toda la eternidad, debiendo entenderse “pulso” como lo acontecido entre un Big Bang y el posterior Big Crunch. Esta es la teoría cosmológica conocida como del Universo Pulsante y el primer científico moderno que habló sobre un universo pulsante u oscilante fue el físico Richard Tolman, del Instituto Tecnológico de California, cuyas propuestas fueron publicadas a comienzos de la década de 1930.
Las historias interminables
Pues bien, hasta aquí lo que, por ahora, nos dice la ciencia. Basándonos en ello, vamos a exponer a continuación una mera hipótesis sobre lo que podría suceder de encontrarnos en un universo cerrado y pulsante.
Las posibilidades formales que un universo pulsante plantea son absolutamente fascinantes. Un escenario de infinitas pulsaciones sucesivas nos dice que, con toda seguridad, tarde o temprano se producirá una pulsación cuya historia sea, de principio a fin, idéntica a la nuestra actual. Una historia idéntica supone la repetición de, uno por uno, todos los sucesos ocurridos desde el principio hasta el final de nuestra actual pulsación. Es decir, de ser correcta esta hipótesis, dentro de x pulsaciones, la historia de nuestro universo se repetirá. Los átomos, las partículas…, todo lo que hace que usted sea lo que es, volverán a estar en ese momento de la historia de esa pulsación idéntica a la nuestra actual, en el mismo sitio en que lo están ahora, es decir, constituyendo el ser que se encuentra leyendo estas líneas.
Y nuestra historia se repetirá no una vez, si no infinitas veces, en infinitas pulsaciones idénticas a esta.
¿Cuál será nuestro más allá?
Basándonos en todo lo anterior y sin recurrir a ningún tipo de creencias podría inferirse la siguiente respuesta: cuando un ser humano muere, el conjunto de átomos que lo constituye dejan de ser lo que han sido hasta ese momento, esto es entre otras cosas, un maravilloso ser biológico, más o menos consciente de sí mismo, de su entorno y del paso del tiempo. Después de eones, en una pulsación distinta, el exacto mismo conjunto de átomos volverá a constituir al mismo ser biológico que volverá a nacer y a llevar una vida idéntica a la que tantas veces ha llevado, sin ser consciente ni recordar, obviamente, nada de ello. ¿O hay quien puede recordar de alguna neblinosa manera y eso serían las premoniciones…? En cierto modo podría decirse que, aunque mortales, seríamos eternos.
También se producirán pulsaciones cuya historia sea completamente diferente, en las que, por ejemplo, la vida inteligente no llegaría a aparecer. Y otras en las que su historial de sucesos variará muy poco de la de esta, generando cambios infinitesimales que podrían producir, por ejemplo, que nuestra vida fuera diferente a la que hemos tenido en la pulsación actual. Puede que entonces en esos otros universos, usted no llegue a leer estas palabras porque, sencillamente, su historia habrá sido otra...
Por supuesto que hay quien cree que las cosas no van por ese camino, como también hay quien cree lo contrario. Como autor de este artículo no le pido, mi querido lector, que se crea nada de lo que aquí le he expuesto. Mi intención es otra. Simplemente, que usted conozca que, por lo que hoy sabemos, no puede descartarse la posibilidad de que las cosas sucedan así.
CUADRO ADJUNTO 1
Einstein, para poder explicar el aspecto que en apariencia tenía el universo, tuvo que recurrir a un ajuste “artificial” para su Teoría de la Relatividad General. Ideó una fuerza que sirviera para neutralizar a la gravedad y la llamó “constante cosmológica”. Poco tiempo después tuvo que admitir que su teoría era errónea al descubrirse que el universo se expandía. Curiosamente, en la actualidad los cosmólogos están pensando en recurrir a una fuerza como la que Einstein ideó pero de mayor magnitud para poder explicar la aceleración que se observa en la expansión cósmica. Es conocida como “energía oscura” y no debe confundirse con la llamada “materia oscura” que produce un efecto gravitatorio contrario. Ambas tienen el adjetivo de “oscuras” debido a que no se las ha observado aún directamente. Simplemente deducimos su existencia de los efectos que producen.
CUADRO ADJUNTO 2
Christian Doppler, describió en 1843 como las ondas luminosas que emite un objeto en movimiento son percibidas de diferente manera por un observador según si el objeto se aleja o se acerca. Así su luz presenta un desvío en su tonalidad hacia el color azul si se acerca al observador y hacia el color rojo si se aleja de éste. Es el efecto sonoro que podemos notar, por ejemplo, cuando un vehículo, -un tren, una ambulancia, etc.-, que se encuentra acercándose a nosotros, nos rebasa y oímos un ligero cambio en el tono del sonido que produce el vehículo.
CUADRO ADJUNTO 3
La teoría de un núcleo primordial del que procede el universo fue ampliada a lo largo del siglo XX. En 1948 el físico ruso nacionalizado estadounidense George Gamow mejoró la teoría de Lemaître del núcleo primordial planteando que el universo se creó en una explosión gigantesca. El nombre de “Big Bang” para esta idea le fue dado con intenciones despectivas por el astrofísico inglés Fred Hoyle, quien era defensor de la teoría del universo estacionario que postulaba que el universo ha sido y será siempre tal y como lo vemos ahora, al ser compensada la expansión de la materia por la creación continua de nueva materia que reemplaza a la que se dispersa. Esta idea del universo estacionario hoy día no cuenta con aceptación científica. Sin embargo la teoría del Big Bang es comúnmente admitida, entre otras razones por el descubrimiento en 1965 de la radiación de fondo cósmico de microondas cuya existencia fue predicha por Gamow en 1948. Esta radiación de fondo es lo que quedaría según se ha ido expandiendo y enfriando el universo después del Big Bang, como vestigio de la propia explosión.
El descubrimiento de cuásares también aportó pruebas en contra de la teoría del universo estacionario y a favor de la del Big Bang. Los cuásares son sistemas extragalácticos pequeños pero muy luminosos que solamente se encuentran a grandes distancias. Su luz ha tardado en llegar a la Tierra varios miles de millones años. Por lo tanto, son objetos del pasado remoto, lo que indica que hace unos miles de millones de años la constitución del universo era muy diferente de lo que es hoy en día.
CUADRO ADJUNTO 4
¿Tiene en la actualidad la ciencia una respuesta a cual será el destino del universo?
Aunque en la actualidad existen más indicios que hacen pensar a algunos cosmólogos que nos encontramos en un universo abierto, también se dan otros que contradicen esta idea, por lo que debido al poco tiempo que se lleva investigando esta cuestión y la actual precariedad de medios, hoy por hoy esta pregunta no tiene una respuesta segura. Podría expandirse infinitamente, también ese movimiento podría llegar a detenerse y el universo permanecer estático por los tiempos de los tiempos, o podría frenarse la expansión, detenerse y luego iniciar un movimiento de contracción que terminaría en un Big Crunch. Lo que en la actualidad se observa es que el movimiento de expansión continúa acelerándose. Averiguar qué es la materia oscura, la energía oscura y otros enigmas pendientes irá, poco a poco, ayudando a responder a esta pregunta.