miércoles, 20 de febrero de 2013

El universo estacionario y el valor de la tolerancia

Por: Chato Wilbury

Hoy día, pocos promotores de la ciencia cuestionaríamos que el universo inició con el Big Bang. Gran parte del acervo intelectual del que nos jactamos es religiosamente inamovible.

Yo nunca he comparado la posición de las estrellas detrás de un eclipse solar, para confirmar la deformación del espacio tiempo. Ni siquiera he confirmado el espectro de una galaxia lejana, para ver por mí mismo el "redshift" y con ello comprobar la expansión del universo. Así que temo padecer cierto grado de fanatismo, pero "científico".

Para compensar semejante racimo de paradigmas, le permití a mi mente indagar en teorías alternativas, una de las cuales me pareció tan polémica como actual...

FRED HOYLE: UNA MENTE PRODIGIOSA

Fred Hoyle fue uno de los astrónomos mas influyentes de Inglaterra. En los años 60 fue reconocido por los programas de divulgación que efectuaba en la televisión europea.

Hoyle hizo grandes aportaciones a la ciencia. Por ejemplo, definió y explicó la nucleosíntesis del carbono. Hasta entonces se desconocía con precisión, el mecanismo nuclear que generaba átomos de carbono en el interior de las estrellas y él resolvió el problema.

También hizo importantes trabajos de divulgación al explicar lo que en esa época (y aún ahora) eran principios de astrofísica de frontera, como los cuásares.

También escribió sobre los tipos de galaxias. Curiosamente, dicha clasificación galáctica fueron comenzados por Edwin Hubble, creador de la teoría de expansión universal... teoría que contradecía la cosmogonía de Hoyle, sobre un universo estático.


Fred Hoyle en una de sus trasmisiones de divulgación.

PRODIGIOSAMENTE POLÉMICO

Pero así de prodigioso, era de polémico... Es el principal postulante de una teoría que hoy sigue viva: La Panspermia.

A Hoyle no le parecía probabilísticamente posible que una sopa de compuestos orgánicos, formara "milagrosamente" algo tan complejo como una cadena de ARN...por lo tanto, proponía que la vida no pudo crearse aquí en la tierra, sino que provenía de cuerpos con mayor saturación orgánica, como estrellas formadas en nebulosas densas y bajo condiciones de mayor escala. Y completaba su hipótesis explicando que la vida viajó en cometas para venir a depositarse en nuestro planeta, y que al principio se multiplicaban de una forma mas o menos pasiva, como los virus!


La panspermia de Hoyle dice que que la vida es "importada"

También cuestionaba la génesis del petróleo. "La idea de que un montón de pescado aplastado producirá petroleo en miles de años, ha sido una de las mayores pérdidas de tiempo de la civilización" dijo en 1982. En su lugar, pensaba que el petróleo eran las concentraciones de matería orgánica en yacimientos minerales, y que se dieron por degradación química, no por surgir de seres vivos.

Pero la mejor sustentada de sus teorías es la teoría del universo estacionario (steady state). Se basaba en el principio de conservación "La materia no se crea ni se destruye: Se transforma". Tal principio, llevado a nivel observacional, soporta al "Principio Cosmológico Perfecto": Todo el universo es igual hacia donde se mire. O sea que si te pones en la galaxia de andrómeda, verás el universo exactamente igual, y así sucesivamente.

ESTACIONARIO, PERO NO TANTO

Para explicar el movimiento de las galaxias, Hoyle argumentaba que la condensación de energía en ciertos puntos llegaba a transformar la energía en matería (la alta energía transformaría las propiedades de las subpartículas y con ello, las convertiría en materia). Y a la inversa en regiones donde había poca materia... ahí había una conversión a energía electromagnética que se dispersaba en forma de radiación.

El Universo Estacionario contemplaba una explicación muy precisa de la nucleosíntesis
Esto implica que la materia se generaba en unas zonas para formar los objetos tangibles de modo que el universo tenía una densidad mas o menos constante. Las herramientas matématicas en las que se apoyaba, eran mas claras que el concepto de concentración y dispersión de materia, por lo que pronto empezó a ser utilizada por eminentes investigadores e instituciones.

Fue una de las posturas más sólidas hasta los años 70, cuando hubo un salto fundamental en el desarrollo de receptores de radiofrecuencias.

Cuando se confirmó la radiación residual de fondo gracias a los avances tecnológicos de la radioastronomía, se comprendió que el universo era mucho más energético en el pasado, por lo que debió estar más concentrado y por lo tanto se está expandiendo.

Ademas de que los detractores del universo estacionario tenían un argumento contundente: El corrimiento hacia el rojo. El "Redshift" Era una prueba contundente de que las galaxias se alejan entre sí.

En realidad el problema no era el alejamiento mismo sino las distancias y la aceleración. Hoyle sabía que el espacio se expandía, el problema es que al darle "rewind" el pensaba que la curva tendía a 0, pero nunca llegaba a la singularidad.

Segun Hoyle, el universo conservaba su densidad


Pensaba que había un momento de dimensiones mínimas y luego el universo se expandía de nuevo. O sea, un universo pulsante.

Aunque algunos prestigiosos físicos teóricos seguían apoyando al "estado estacionario" o pulsante.

Decían que el redshift era un "cansancio" de la luz al verse afectado por la gran cantidad de materia que tiene que atravesar en las distancias de un viaje intergaláctico, pero eso no fue suficiente para que su teoría perdiera adeptos.

"DICEN QUE LA DISTANCIA ES EL OLVIDO"

Las evidencias eran claras: El universo se expandía y las distancias de las galaxias indicaban que se expandían desde una singularidad. Y conforme la distancia entre las galaxias crecía a velocidades vertiginosas, crecía el desprestigio de la teoría del "estado estacionario" a velocidades igual de vertiginosas.

Para los años 90, el "steady state" era oficialmente "cosmología alternativa", poco más que una curiosidad en la historia de la ciencia.

Fred Hoyle vivió hasta 2001 aún pensando que tenía razón y que sus cálculos eran perfectos, pero ya nadie creía en él.

APERTURA: EL SECRETO DE LAS NUEVAS IDEAS

Las herramientas matemáticas propuestas en la teoría del "estado estacionario" siempre explicaron las preguntas mas específicas de la nucleosíntesis en el interior de las estrellas.

El astrofísico indio Jayant Narlikar, utilizó las herramientas del "estado estacionario" para explicar el "Teorema de Mach" que dice que todas las partículas del universo interaccionan entre sí, aunque haya un vacío de por medio.

Del 2000 hasta la fecha, la mecánica del estado estacionario, se usa para explicar la cosmología a niveles de energías intermedias... osea, el universo que vemos. Johan Massreliez, Abhay Ashtekar y Peter Lynds entre otros eminentes científicos y todos por separado, han teorizado sobre "universos pulsantes", osea, que antes de que el universo se creara, había otro y después de que muera habrá otros que le sigan. Algo muy similar a la hipótesis de los "multiversos" que tanto está de moda. Teorías relacionadas con la transformación y dispersión de la materia, integrada en la teoría del "estado estacionario"

Hoy por hoy el físico teórico de mayor prestigio sigue siendo Roger Penrose (el gran respaldo tras los libros de S. Hawking). En 2010, Penrose propuso que los agujeros negros supermasivos podrían conservar sus núcleos intactos durante el (o los) Big Bangs, heredando así información sobre universos antes y después del nuestro.


Hasta hace poco, se barajaban diversas posibilidades sobre el futuro

LA CONSOLIDACIÓN DE LAS TEORÍAS ALTERNATIVAS

Físicos teóricos de la Universidad Politécnica de Cataluña explicaron en la revista Physical Review Letters de Enero de 2012  la geometría de un universo sin Big Bang ni expansión. Simularon matemáticamente, los parámetros necesarios para llegar al universo que conocemos. Con éstas simulaciones, podemos entender porqué el universo se está expandiendo exponencialmente y porqué todo el universo visible es igual para todos lados.

Está claro que el universo se está expandiendo y que todo inició en un Big Bang, pero permitir a los teóricos hacer pruebas con modelos más controlados nos permite eliminar gran parte de las variables mas complejas. Algo que se logra aceptando con flexibilidad mental, ideas conceptuales que pueden encerrar analogías o herramientas útiles.

Así que a la próxima vez que alguien tenga una postura que suena muy exótica, escucha con atención, pues podría tratarse de la respuesta a los problemas del futuro!

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