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lunes, 11 de junio de 2007

El Universo futuro: ¿ignorante o estéril?

Llevo ya dos semanas publicando en este espacio grandes notas que parecen capítulos de un libro sin escribir más que las entradas de un blog. Al mismo tiempo me sorprendo por la capacidad de algunos “blogeros” para escribir entradas de tan sólo un par de líneas y convertir al mismo tiempo sus espacios en blogs muy leídos y referenciados. Bueno, trataré al menos esta semana de dejarles una nota que no los deje sentados (y aburridos!) más de 5 minutos frente a este blog.

Me encontré hace poco en Space.com (mi sitio preferido de noticias de ciencias espaciales en Internet, se los recomiendo!) una muy especial nota sobre un trabajo publicado por quien es uno de los cosmólogos mas sui géneris de nuestros tiempos, Lawrence M. Krauss (bueno el se autodenomina un físico teórico, pero casi todos sus trabajos científicos son en cosmología, especialmente en tópicos relacionados con materia oscura!) Krauss es un cosmólogo único (como descubrirán si profundizan un poco en su a veces muy curiosa producción!) que se atreve a hablar aún en los círculos más especializados de temas que normalmente se dejarían a filósofos o a los teólogos y que otros cosmólogos tratarían solamente en el contexto de la divulgación científica.

La última ocurrencia de Krauss y de Robert Scherrer coautor del trabajo al que me refiero aquí, fue la de pensar como será la investigación en cosmología para una civilización que viviera en un futuro muy remoto separado por 100 mil millones de años del presente. Tal vez para la mayoría de nosotros esta es simplemente una pregunta loca que viene de la mente de un científico que ha imaginado como el Universo se irá desbaratando por la aniquilación de la materia oscura (ver el segundo artículo referido en “las fuentes originales”) o que ha estudiado los límites de la conciencia en un Universo en expansión acelerada. ¿Rayado el hombre, no? Sin embargo en una época en la que nos preocupa a todos el futuro de nuestra especie y nuestro planeta, de predicciones fin-de-mundistas relacionadas con hecatombes nucleares, desastres naturales auto infligidos o impactos de cuerpos astronómicos, por qué no preguntarnos también por el futuro del conocimiento sobre el Universo en el que vivimos y en el que seguramente deben vivir otros como nosotros. Pero no el conocimiento acumulado en nuestras bibliotecas o guardado en los “discos duros de Internet”, ni el que se transmite oralmente en las aulas de clase de astronomía alrededor del mundo. No. Krauss nos invita a pensar en la posibilidad de que en un futuro muy remoto para nuestras miserables escalas de tiempo, más allá de los límites incluso de la existencia de nuestra especie, de nuestras bibliotecas y de nuestros recuerdos, quienes investiguen el Universo no tendrán las mismas oportunidades de nosotros para descubrir todo lo que ahora sabemos. ¿Quién lo habría pensado?

Si le pidiera a usted que me aceptara que el Universo esta lleno de vida (no que hay vida en cada esquina del universo porque es distinto) y que tal vez en escalas astronómicas aquí y allá nace una nueva civilización, lamentablemente incomunicada de las demás por distancias casi infranqueables, entonces podríamos preguntarnos sobre la ciencia, sobre el conocimiento que esa civilización acumularía durante milenios o siglos sobre el Universo en el que vive. No dudaríamos que eventualmente descubrirían las leyes de la gravitación estudiando el movimiento de sus propios cuerpos planetarios, o que aprenderían como los núcleos atómicos se pueden modificar para producir energía (fisión y fusión nuclear) y que esta última sería la clave para explicar por qué brillan las estrellas que verían en sus alienigenas noches. Pero ¿qué sabrían sobre el Universo como un todo? ¿cómo sería su cosmología? ¿tendrían su propio Edwin Hubble que revelara la existencia de una “fuerza” expansiva natural que separa las galaxias unas de otras? ¿sabrían de un Big-Bang? Tal vez no! Esa es la “conjetura” de Krauss y Scherrer.

La razón por la cuál argumentan estos autores que la Cosmología se modificará radicalmente de aquí a unos 100,000 millones de años será el aislamiento al que nos someterá la expansión cada vez más rápida del Universo. Creo que para ninguno de nosotros es ya un secreto el hecho de que nuestro Universo se hace más grande (contiene más espacio) conforme pasa el tiempo (expansión) pero que además el ritmo al que las galaxias se separan unas de otras por ese mismo efecto en lugar de disminuir como lo hace la velocidad de ascenso de una pelota que sucumbe inevitablemente a la atracción gravitacional de la Tierra, aumenta (expansión acelerada). Con ese aumento el número de galaxias remotas que podemos ver desde nuestro humilde rincón (y desde cualquier rincón que en nuestro Universo homogéneo es igual a los demás) disminuye con el tiempo. ¿Por qué? Cuando un rayo de luz sale de una galaxia remota en nuestra dirección enfrenta primero un largo camino por recorrer, un camino que tal vez le tomará “eones” (= miles de millones de años) en superar. Lo más triste para el pobre rayo de luz es que la distancia que tienen que recorrer aumenta constantemente por efecto de la expansión. Si pasa suficiente tiempo sin llegar (como ocurre en el caso de la luz que sale de los lugares mas remotos) entonces puede que nunca alcance su objetivo! El resultado es que una enorme porción del Universo es invisible para nosotros (y para cualquier civilización que tenga las mismas ganas de estudiarlo). La porción que podemos ver debe ser lo suficientemente significativa como para contarnos la historia del resto. Así ha sido hasta ahora. Al ritmo al que se esta expandiendo el Universo en el presente nuestra mirada abarca miles de millones de galaxias que se reúnen en enormes racimos alrededor de las “vigas” en las que se estructura el Universo. Podemos presenciar y medir la expansión y en algunos casos ver tan lejos y tan atrás en el tiempo que hasta podemos ser testigos del nacimiento mismo de algunas galaxias. Pero, ¿tendrán ese mismo poder las civilizaciones nacidas 113,000 millones de años después del Big-Bang? Tal vez no. La expansión acelerada habrá dejado incomunicados del resto del Universo a los más compactos grupos de galaxias, desde los que no se podrán ver ya otros grupos. Ante este panorama es sensato pensar que las civilizaciones futuras que habitarán esos verdaderos “universos isla” no tendrán una perspectiva tan completa del Universo y su evolución como la que tenemos por suerte los habitantes del presente. Sin la presencia de galaxias remotas la expansión será un hecho difícil de sostener científicamente. Los cosmólogos del futuro concluirán (equivocadamente) que habitan un Universo estático donde no ocurre ni ha ocurrido casi nada y desde siempre. ¿Big-Bang? ¿nucleosíntesis primordial? estos serán conceptos ajenos para quienes no tendrán siquiera evidencia de la existencia de la radiación cósmica de fondo (RCF), los ecos del Big-Bang, que como ustedes saben es hoy por hoy uno de los pilares observacionales de la cosmología. En el futuro remoto que nos “pinta” Krauss, la RCF estará tan estirada y diluida (hoy esta en la forma principalmente de microondas, detectables hasta por los aparatos de televisión de nuestras casas) que ni los más sensibles instrumentos podrán detectarla y eso si logra llegar hasta nosotros sin ser absorbida naturalmente por el entonces muy diluido medio interestelar.

El trabajo de Krauss nos lleva entonces a considerar los limites no de la materia o de las estructuras que ella forma (estrellas, galaxias y planetas) que sobrevivirán por mucho más tiempo, sino los límites mismos del conocimiento potencial que podemos extraer del Universo. De todas las empresas intelectuales la más damnificada será también una de las más fundamentales. La cosmología no volverá a ser la misma si es que algo queda de ella!

¿Terminamos? Así debería ser si fuera consistente con mi reflexión del primer párrafo. Sin embargo no puedo dejarlos ir sin soltarles dos reflexiones que van más allá del trabajo de Krauss et al. La primera tiene que ver con una posibilidad para salvar la cosmología. Elevemos las banderas de un nuevo movimiento que reemplace al “Salvemos las Ballenas” (un propósito que busca evitar la extinción de unos mamíferos que como tantos otros se extinguirán obedeciendo las “leyes” naturales de la evolución) por “Salvemos la Cosmología”. Tal vez la única manera de que las civilizaciones que heredaran la Galaxia sepan de la expansión del Universo, de la formación jerárquica de las galaxias, de la nucleosíntesis primordial, inflación, aniquilación primordial materia-antimateria es que les enviemos una señal. “Enterremos” una caja con los más importantes textos de Cosmología, cintas magnéticas llenas con los datos obtenidos por WMAP y con todos los papers publicados a partir de ellas en un siglo. No olvidemos incluir muchas fotografías y los mapas del Universo observable de el que para ese entonces será un remoto pasado. Libros de historia de cosmología donde aparezcan los nombres de grandes seres humanos que ayudaron a desenredar los misterios del que en ese entonces era un universo inteligible y todas aquellos recuerdos que nos permitan demostrar la importancia y grandeza que en algún tiempo tuvo la cosmología.

Un solo detalle creo se le escapó al Doctor Krauss (o tal vez no y yo estoy realmente exagerando). ¿Cuánta materia prima disponible para formar nuevas estrellas, planetas y civilizaciones inteligentes habrá en nuestro Grupo Local de galaxias dentro de 100,000 millones de años? En nuestra Galaxia se forma una estrella nueva más o menos cada año. Esa estrella convierte más o menos una cantidad de masa igual a la de nuestro Sol que originalmente esta en la forma de gas y polvo en un horno de fusión nuclear. Al morir devuelve una fracción de su masa al medio interestelar que logra reciclarse solo muy lentamente. Si suponemos que toda la materia en forma de gas en nuestra Galaxia (aproximadamente 10,000 millones de veces la masa del sol) se convirtiera en estrellas a un ritmo igual en el lapso de menos de 100,000 millones de años tal vez no habría más gas para formar nuevas estrellas. Esto sin contar las explosiones de formación estelar que se producirán seguramente durante la coalescencia de nuestra Galaxia con Andrómeda y otras pequeñas galaxias en nuestro grupo en los próximos 10,000 millones de años. Tal vez no puedan siquiera nacer nuevas civilizaciones dentro de 50,000 millones de años y evitemos tan ignominioso futuro para nuestros sucesores. Las que sobrevivan para entonces del fértil período que estamos viviendo quizás conserven todavía ese conocimiento (lo que confirma una vez mas la necesidad de apoyar el movimiento de “Salvemos la Cosmología”). No podrán demostrarle a sus nietos que lo que dicen los libros de cosmología es verdad (léase Génesis 1:1) pero les quedarán las fotografías raídas y las cintas magnéticas conservadas con cura en los museos de historia.

Con todo esto posiblemente el futuro del Universo, al menos en una escala como la indicada por Krauss et al. se debate entre la ignorancia y la esterilidad.

P.S. ¿Saben ustedes si existe un vocabulario “blogero”? ¿Ha reconocido la real academia de la lengua alguno de los términos que se utilizan para denotar la blogósfera, sus habitantes y actividades?

Jorge Zuluaga
Medellín - Colombia

Imagen: Tomada de Bad Astronomy (que a su vez la tomo quién sabe de donde!) http://www.badastronomy.com/bablog/2006/05/

Para saber más:

Las fuentes originales:

Visita ya el nuevo sitio Física Cotidiana