«Dedico este libro a mis nietos. Al empezar a escribirlo, tomé conciencia del valor simbólico que podía otorgarle: el de un testamento espiritual. ¿Qué quería contar a mis nietos acerca de la historia de este gran universo que ellos continuarán habitando después de mí? Este libro surge de las conversaciones con una de mis nietas en las noches de verano. Dialogamos bajo el cielo estrellado, que contemplamos cómodamente estirados sobre unas tumbonas. La contemplación de la bóveda celeste y la sensación de encontrarnos entre los astros provocan el deseo compartido de saber más acerca de este cosmos misterioso que habitamos. Este libro tratará cuestiones de ciencia, sin por ello excluir la poesía». Hubert Reeves

Hubert Reeves

Una pequeña historia para entender el universo

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Titivillus 15.01.2020

Título original: L’Univers expliqué à mes petits-enfants

Hubert Reeves, 2011

Prólogo: Jorge Wagensberg

Traducción: Chesca Guim Segurado

Editor digital: Titivillus

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Prólogo

El gozo intelectual más intenso de un científico es el que sucede a un descubrimiento, es decir, cuando accede por primera vez a un conocimiento hasta entonces ignorado por todo el mundo. Pero el segundo gozo intelectual más intenso de un científico es explicar tal descubrimiento al primero que se pone a su alcance, sea este otro científico o un ciudadano de a pie. Si a este comentario añadimos que nadie es capaz de transmitir mejor una emoción como aquel que la ha vivido antes, entonces ya estamos en condiciones de saborear las delicias de este libro de Hubert Reeves. La aventura empieza, una noche estrellada, con el primer ser humano que levantó la mirada hacia la cúpula celeste y permaneció un buen rato sin pestañear y con la boca abierta. En una ocasión como aquella, todo lo que acudía a la mente eran preguntas. Desde entonces, filósofos, matemáticos, físicos y astrofísicos, como el canadiense Hubert Reeves, han ido respondiendo a muchas de estas preguntas. Se diría que muchas de ellas las llevamos ya como «marca de fábrica» al nacer: ¿de dónde venimos? ¿A dónde vamos? ¿Cómo empezó todo si es que hubo un principio? ¿Cómo acabará todo si es que hay un final? ¿Dónde están los límites del espacio y el tiempo si es que estos existen? Otras preguntas han surgido culturalmente a medida que hemos ido avanzando en el conocimiento: ¿qué es una galaxia? ¿Por qué nuestro planeta no se precipita sobre el Sol o se pierde por el cosmos? ¿Qué es la masa oscura? ¿Qué es la materia oscura? Pero la ciencia no se agota porque cada nueva respuesta llega con varias nuevas preguntas bajo el brazo. Uno de los aciertos de este libro es que no solo divulga la historia del cosmos. También divulga la física que se necesita para ello y, quizá lo más singular e interesante, también divulga, sin proponérselo explícitamente, el propio método científico. El resultado es un acercamiento global a la comprensión del universo. La discusión no se detiene en lo que se conoce, sino que vuela más allá con preguntas cuya respuesta aún no conocemos. Es el caso, por ejemplo, de los «otros» universos posibles. El texto es idóneo como entrada a cualquier reflexión científica, y el formato de diálogo contribuye mucho a ello. Platón escribió buena parte de su pensamiento en este formato. Pero se puede decir que todo en ciencia es conversación. Experimentar u observar es conversar con la realidad del mundo. La ciencia se elabora cada vez más por conversación entre colegas. La propia reflexión no es otra cosa que conversar con uno mismo. Una buena clase en la escuela o en la universidad es también conversación (¡qué pocas lo son!). Aristóteles enseñaba paseando mientras conversaba con sus discípulos según el método llamado peripatético, que nunca ha dejado de usarse en las buenas universidades. Las conversaciones de Hubert Reeves con su nieta son a la vez frescas y profundas. El astrofísico representa aquí a la ciencia conocida; y su nieta, a cualquier ser humano moderno que quiera ser un ciudadano de su tiempo. Todos somos nietos de Hubert Reeves…

Jorge Wagensberg

Prefacio

El título de este libro me recuerda a El arte de ser abuelo[1], de Víctor Hugo. En un mundo en el que las parejas ya no gozan de la solidez de antaño, los abuelos se han convertido en referentes importantes, ya que normalmente están presentes en la vida de sus nietos durante más tiempo.

Al empezar a escribir este libro, tomé conciencia del valor simbólico que podía otorgarle: el de un testamento espiritual.

¿Qué quería contar a mis nietos acerca de la historia de este gran universo que ellos continuarán habitando después de mí? ¿Cómo ayudarles a transmitir, a su vez, ese conocimiento?

He optado por dirigirme a niños de aproximadamente 14 años. Asimismo, por supuesto, a todos aquellos que deseen saber más sobre nuestro cosmos y su historia.

Este libro surge de las conversaciones con una de mis nietas en las noches de verano. Dialogamos bajo el cielo estrellado, que contemplamos cómodamente estirados sobre unas tumbonas. Durante el proceso de redacción, reviví aquellos anocheceres de agosto con mis hijos, quienes me bombardeaban a preguntas mientras esperábamos a las estrellas fugaces.

La contemplación de la bóveda celeste y la sensación de encontrarnos entre los astros provocan el deseo compartido de saber más acerca de este cosmos misterioso que habitamos.

Este libro tratará cuestiones de ciencia, sin por ello excluir la poesía.

Un anochecer
de observación

—Abuelo, cuando le conté a mis amigos que íbamos a escribir juntos este libro sobre el universo, me pidieron que te hiciera un montón de preguntas.

—¿Como por ejemplo?

—¿Cuál es el tamaño del universo? ¿Qué había antes del Big Bang? ¿Habrá un día en el que se acabe el mundo? ¿Cómo ocurrirá? Y otras preguntas como: ¿existen otros planetas habitados? ¿Crees en los extraterrestres? Además, mis amigos dicen que en tus libros haces muchas comparaciones culinarias. Me hablaron de la sopa de letras y del pudín de pasas que preparaba tu madre.

—Vamos a hablar de todo ello. Gracias a las ciencias y, en concreto, a la astronomía, ahora comprendemos muchas cosas. Sin embargo, aún quedan muchísimas preguntas sin respuesta y muchos enigmas sin resolver. Voy a explicártelos para que no tengas la impresión de que lo sabemos todo. Nuestro universo continúa siendo profundamente misterioso… Estírate bien sobre tu tumbona y cierra los ojos. Respira profundamente. Toma conciencia de todas las partes de tu cuerpo: los pies, las manos, los dedos… Los ojos, las orejas, la nariz. ¿Estás ahí?

—Sí, siento todo mi cuerpo.

—Para cada uno de nosotros, el universo comienza ahí: aquello que sientes, que te permite ver, escuchar, percibir, tanto tu mundo interior como el exterior. Tú formas parte del universo y gracias a tu cuerpo y tu espíritu vamos a explorarlo. Ahora abre los ojos. Es de noche, el cielo está despejado. Hay estrellas por todas partes, algunas relucientes y otras muy apagadas, apenas visibles a simple vista. Tenemos la Tierra que pisamos, el Sol que nos ilumina el día y la pálida Luna. El universo es todo aquello. Todo, todo, todo. Pero para empezar, dime, ¿cuántos años tienes?

—Pronto cumpliré catorce.

—¿Dónde estabas hace veinte años?

—Pero si yo no existía, abuelo.

—¡Claro! Yo existía, tú no. Después sucedió un acontecimiento extraordinario, tú naciste, viniste al mundo, comenzaste a existir. Entraste en el universo. Antes no estabas en él. No me refiero al día en que naciste, es decir, la fecha de tu cumpleaños. Me refiero al momento, aproximadamente nueve meses antes, en el que tu madre y tu padre te concibieron haciendo el amor. Ese día es mucho más importante que el de tu cumpleaños. Aquel día apareciste en un pequeño planeta, la Tierra, que gira alrededor del Sol, el cual, a su vez, gira alrededor del centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, una de entre la infinidad de galaxias de nuestro universo. Y ocurrió en el vientre de tu madre. Tu padre expulsa millones de pequeñas células de larga cola (los espermatozoides), que se afanan en una carrera de velocidad. Se dirigen precipitadamente hacia el óvulo, que está a la espera y con el que formará tu otra mitad. ¡Qué competición tan feroz! De todos los candidatos, solo importa uno, el vencedor de la carrera. Este va a penetrar el óvulo y a fertilizarlo. El resto morirá. Y tu existencia comienza gracias a esas dos células, que, uniéndose, se han convertido en ti. Ahora ya eres una habitante del cosmos. En ese momento empiezas a vivir la larga aventura de tu vida. Durante los nueve meses siguientes, el pequeño óvulo fertilizado se convierte en un embrión y, seguidamente, en un feto. Las células de tu cuerpo se estructuran para permitirte vivir y conocer el mundo al que viniste el día de tu nacimiento, cuando saliste del vientre de tu madre. Más tarde, abriste los ojos, observaste el mundo y te preparaste para hacerme preguntas como esta: «Abuelo, ¿qué es el universo?».

Pero ahora voy a revelarte una información sorprendente: si mucho tiempo antes de tu nacimiento no hubiera habido estrellas en el cielo, tú no existirías, no habrías nacido. Ni yo, por cierto… Y no estaríamos aquí, conversando.

—Me cuesta imaginar que las estrellas tan lejanas en el cielo tengan algo que ver con mi existencia. ¡Es maravilloso! ¿Cómo lo sabes?

—Nosotros vamos y venimos. Pero antes voy a explicarte muchas cosas.

¿A qué distancia
se encuentran las estrellas?

—No volveré a observar las estrellas de la misma manera. Pero todavía no sé si están cerca o lejos. Dime, ¿cómo podemos saber, por ejemplo, la distancia que hay entre la Tierra y el Sol?

—Vamos a comenzar por nuestro Sol. Esta tarde iremos a nuestro observatorio a ver cómo se pone. La gran bola luminosa que desciende lentamente hacia el horizonte es una estrella como las que vemos por la noche. Pero las demás están tan alejadas que, en comparación, nos parecen muy poco luminosas. De entre todas las estrellas del cielo, ¡tenemos la suerte de tener una muy cerca de nosotros!

—Sí, pero ¿a qué distancia?

—Obviamente, está más lejos que las montañas tras las que va a esconderse.

—¿Mucho más lejos?

—El hombre se ha planteado esta pregunta durante mucho tiempo antes de encontrar la respuesta. Algunos decían que estaba muy lejos y otros que estaba muy cerca. Se cuenta que un prisionero llamado Ícaro y su padre habían planeado huir volando por el cielo gracias a dos alas fijadas a la espalda con cera. Pero Ícaro cometió una imprudencia fatal al acercarse al Sol: la cera se fundió y se ahogó en el océano.

—Entonces, ¿cómo podemos medir las distancias?

—Existen varios métodos. Hay uno, por ejemplo, para la Luna y el sistema solar. Acuérdate de nuestros paseos por la montaña, el verano pasado. Nos divertíamos gritando para escuchar el eco de nuestra voz. Según la distancia, volvía al cabo de un rato más o menos largo. El sonido (nuestro grito) viaja rápidamente: a trescientos metros por segundo. Si el eco regresa al cabo de dos segundos (uno… dos…), quiere decir que el acantilado se encuentra a trescientos metros (un segundo para ir y otro para regresar). Para medir las distancias en el sistema solar se emplea el mismo método, no con el sonido, como con el eco en la montaña, sino con la luz.

—¿La luz tiene eco?

—Sí, igual que el sonido. Pero es mucho más veloz: la luz viaja mil veces más rápido que el sonido. Actualmente, para medir la distancia hasta la Luna se envía un rayo radar (parecido a una luz) hacia su superficie, y su eco regresa en dos segundos (uno de ida y otro de vuelta). La Luna se encuentra a un segundo luz.

Para llegar al Sol, la luz tarda ocho minutos. Se dice que el Sol se encuentra a ocho minutos luz. A veces, grandes tormentas explotan sobre la superficie solar. Los relámpagos iluminan la superficie, pero no los vemos hasta ocho minutos más tarde. Cuando las observamos desde la Tierra, sabemos que han tenido lugar ocho minutos antes. ¿Por qué? Porque la luz de esos destellos ha recorrido la distancia entre el Sol y nosotros.

—¿Eso quiere decir que el Sol que observamos en este atardecer es el Sol tal y como era hace ocho minutos? ¿Cómo es ahora? ¿Ha cambiado en ocho minutos?

—Para saberlo debemos esperar… ocho minutos. De hecho, nos encontramos a una distancia adecuada de nuestra estrella. Si estuviera más lejos, haría demasiado frío y no podríamos vivir. Más cerca, haría demasiado calor y el agua del océano se evaporaría. Sin agua líquida, tampoco habría vida. Nuestra Tierra se encuentra a una buena distancia del Sol, por ello se ha desarrollado la vida y podemos habitarla cómodamente.

Esperemos a que caiga la noche. El Sol se ha escondido. Las estrellas aparecen en el cielo. Su luz ha recorrido una larga distancia antes de llegar a la Tierra. Algunas de las estrellas que vemos están situadas a decenas, centenas, incluso miles de años luz. Por ejemplo, la Estrella Polar, que nos señala el norte, se encuentra a cuatrocientos treinta años luz. Para llegar hasta nosotros, su luz partió de la estrella en torno al año 1580.

—Y las tres estrellas a las que llamas los Reyes Magos, de la constelación de Orión, ¿a qué distancia se encuentran?

—Su luz ha viajado durante mil quinientos años hasta llegar a nuestros ojos. Partió aproximadamente al final del Imperio Romano; durante toda la Edad Media, el Renacimiento y la historia más reciente atravesó el espacio y, por fin, nos llega… Por supuesto, no podríamos medir estas distancias con el método del eco. ¡Habría que esperar mil años para que fuera y volviera! Se emplean otros métodos. Podrás leerlos en las obras de astronomía.

Y ahora, si observas las imágenes que se han tomado del cosmos con grandes telescopios, podrás ver multitud de galaxias. En este caso, las distancias son aún mucho mayores. La luz de algunas de ellas empezó a propagarse mucho antes del nacimiento de la Tierra y del Sol. Lleva viajando prácticamente desde el inicio del universo.

—¿Cómo podemos saber qué les ha pasado? Quizá ya no existan.

—Ahí está la duda. Se cree que muchas de ellas han sido engullidas por las más grandes. Entre las galaxias hay mucho canibalismo. Pero para verificarlo directamente será necesario esperar miles de millones de años. Recuérdalo bien: cuando observas un astro lejano, lo ves tal y como era en un pasado remoto y no como es hoy. Esta idea se puede resumir como: ver lejos es ver el pasado. Los astrónomos tienen a su disposición una máquina del tiempo con la que sueñan los historiadores terrestres. Esta máquina nos permite observar en directo el pasado del cosmos. Por ejemplo, para saber cómo era el universo en el momento del nacimiento del Sol, hace cuatro mil quinientos millones de años, es suficiente con observar los astros que se encuentran a cuatro mil quinientos millones de años luz de nosotros. Eso es lo que hacen los astrónomos hoy en día con sus potentes telescopios. De este modo, podemos reconstruir la historia del universo.

¿De qué están hechas
las estrellas?

—Dices que las estrellas están muy lejos, pero que han jugado un papel muy importante en nuestra existencia aquí, en la Tierra. Yo no veo más que pequeños puntos luminosos. ¿Cómo podemos saber de qué están hechas? ¿Y cómo han podido contribuir a nuestra vida?

—Para responder a tu pregunta voy a recuperar algunas nociones que quizá ya te resulten familiares. Vamos a hablar de átomos y de luz.

—Sí, he estudiado ese tema, pero no lo entiendo muy bien. Explícamelo y haz como si no supiera nada de nada.

—De acuerdo. Empezamos de cero. Mira a tu alrededor. Percibes una gran cantidad de sustancias diferentes: la tierra y las piedras que forman el suelo sobre el que caminas, el agua que bebes, el aire que respiras, la alimentación (frutas y verduras). Y también tu cuerpo, que puedes sentir. Uno de los descubrimientos más grandes de la ciencia ha sido demostrar que todas esas sustancias, tan numerosas y diferentes, son en realidad combinaciones de pequeñas partículas denominadas átomos. Tienen nombres que conoces: oxígeno, carbono, hierro, cloro, sodio, hidrógeno, helio, plomo, oro, etc. Hay aproximadamente un centenar. Te doy algunos ejemplos: el agua está compuesta de hidrógeno y oxígeno, la sal de mesa de cloro y sodio, las piedras están formadas básicamente de oxígeno, silicio, hierro y magnesio. Tu cuerpo es principalmente oxígeno, carbono, nitrógeno e hidrógeno. El aire que respiras es sobre todo una mezcla de oxígeno y nitrógeno. La idea de que las sustancias que percibimos son combinaciones de átomos se remonta a más de dos mil años. Fue propuesta por filósofos como Demócrito y Lucrecio. Sin embargo, hasta los siglos XVIII y XIX los químicos no demostraron su validez.

—Todo eso se refiere a la Tierra. ¿Ocurre lo mismo con las estrellas y los planetas? ¿Cómo podemos saber si el Sol está formado por átomos como nosotros? ¡Está tan lejos y los átomos son tan pequeños!

—Para responderte es preciso que ahora hable de la luz y los colores. Comencemos por las lámparas fluorescentes utilizadas en las señales luminosas publicitarias. Tenemos, por supuesto, el rojo de Coca-Cola que emiten los átomos de hidrógeno encerrados en tubos de vidrio. También el amarillo de las lámparas que iluminan los túneles viarios y que contienen sodio, o bien el violeta de las lámparas de vapor de mercurio.

—¿Cómo se consigue que los átomos emitan luz?

—Cuando se energiza un átomo, por ejemplo enviándole electricidad, este se desprende de ella emitiendo luz. Cada variedad de átomo emite una luz compuesta de colores particulares. El hidrógeno irradia, sobre todo, el color rojo; el sodio, el amarillo; y el mercurio, el violeta. Estos colores constituyen una especie de marca distintiva que permite reconocerlos. Da igual dónde estén: en la Tierra, en el espacio o incluso en los confines del universo.

—Entonces, ¿al observar los colores de las estrellas podemos conocer su composición? ¡Es estupendo! ¿Quién tuvo esa idea?

—Fue un astrónomo alemán, Joseph von Fraunhofer, quien en 1811 analizó la luz del Sol por primera vez. Se identificaron las marcas distintivas de una gran variedad de átomos distintos: de hidrógeno, calcio, etc. Así pues, el Sol está compuesto de átomos, como nosotros. Y lo mismo sucede con las estrellas, los planetas y todos los astros que se observan en el universo. En ellos encontramos los átomos que conocemos. Y solo aquellos que conocemos. En el cielo no se han encontrado átomos desconocidos en la Tierra. ¿Te das cuenta de la importancia de este descubrimiento? ¡Gracias a los colores de las luces que perciben nuestros telescopios podemos conocer la composición atómica de todo lo que brilla en el cielo!

Y te contaré una anécdota. Aproximadamente en la misma época, un filósofo francés, Auguste Comte, incluyó en una lista de descubrimientos, según él imposibles, la composición química del Sol. Eso nos demuestra que nunca debemos decir: «¡Esto es imposible!».

¿Cómo se calienta el Sol?

—Este atardecer quería venir antes de la puesta de sol. Me dijiste que querías hacerme otras preguntas sobre el tema… Aprovechemos su presencia antes de que desaparezca.

—Querría saber cuánto tiempo hace que existe el Sol en el cielo, tal y como lo vemos ahora, y cómo puede producir tanta luz y calor.

—El hombre se ha formulado estas preguntas durante miles de años, pero solo hace aproximadamente un siglo que conocemos las respuestas. Es algo muy reciente.

En primer lugar, voy a darte las respuestas y, a continuación, te diré cómo se han encontrado. Siempre es interesante recordar el pasado y explicar cómo se plantearon los problemas antes de encontrar las soluciones.

El Sol se calienta con energía nuclear, como los reactores nucleares, que son una importante fuente de energía eléctrica en algunos países. Brilla desde hace más de cuatro mil quinientos millones de años. La historia de este descubrimiento comienza con los estudios de los geólogos en los siglos XVIII y XIX. Excavando los estratos del subsuelo, extrajeron los restos fosilizados de plantas y animales que vivieron hace centenares de miles de años. La vida necesita una fuente de calor permanente, hecho que demuestra que el Sol ya brillaba en tiempos inmemoriales. Algo que, evidentemente, comporta preguntas como: ¿cuál será la fuente de energía que ha permitido a nuestro astro seguir produciendo tanto calor durante tanto tiempo? ¿Cómo ha conseguido brillar sin agotar sus reservas de energía? En el siglo XIX, los científicos no conocían la existencia de la energía nuclear. Se descubrió a principios del siglo XX.

Supongamos que el Sol fuese una inmensa bola de carbón del mismo volumen que se va consumiendo lentamente. A la velocidad a la que arde y se transforma en luz que calienta nuestro planeta, ¿cuánto tiempo tardaría en agotar su reserva energética? La respuesta es simple: ¡no más de uno o dos millones de años! Un problema: ¡no sería suficiente si pensamos que los dinosaurios ya existían hace doscientos o trescientos millones de años! Entonces, por lógica, se pensó que existía otra forma de energía, desconocida en aquella época, capaz de permitir que el Sol brillase mucho más tiempo. Esta forma de energía se descubrió a principios del siglo XX: se trata de la energía nuclear. El Sol, como casi todas las estrellas, está compuesto principalmente de hidrógeno. En su núcleo, la temperatura es de catorce millones de grados. Esta temperatura hace que el hidrógeno provoque reacciones nucleares que le aportan energía. A medida que se va consumiendo, el hidrógeno se transforma en helio. En la Tierra ocurre lo mismo con la bomba H inventada por el hombre.

—¡Pero el Sol no explota!

—Esa es la gran diferencia. En el Sol, la energía se desprende de manera continua. Es lo que denominamos fusión controlada. En la Tierra sabemos fabricar bombas, pero aún no sabemos controlar el flujo energético. Son proyectos de investigación muy intensos.

La combustión de hidrógeno en el núcleo solar es también la fuente de energía de todas las estrellas de nuestro cielo. Tiene dos efectos importantes. En primer lugar, libera energía que se transforma en luz y calor: las reservas de energía nuclear del Sol son suficientes como para que brille durante diez mil millones de años, ¡así que la edad de los dinosaurios ya no supone un problema! Después, produce nuevos átomos. Cuatro de hidrógeno se fusionan en uno de helio. Más tarde, el helio se transforma en carbono, nitrógeno y oxígeno. Y más tarde aún, gracias al mismo fenómeno de reacciones nucleares, casi todos los átomos restantes del cosmos se forman en el interior de estrellas en proceso de envejecimiento.

—Pero si estos átomos se forman en las estrellas, ¿cómo han llegado hasta nosotros?

—Las estrellas no viven indefinidamente. Mueren cuando agotan sus reservas de energía nuclear. El Sol, según nuestros cálculos, morirá aproximadamente dentro de cinco mil millones de años. Entonces tendrá el aspecto de una gran nebulosa (denominada, erróneamente, nebulosa planetaria).

—¿Hay alguna esta noche?

—Mira al cielo. Observa el Triángulo de Verano: Vega en la Lira, Deneb en el Cisne y Altair en el Águila. Hay una nebulosa muy bonita cerca de la estrella Vega. Pero para verla hay que utilizar un telescopio. Toda la materia de una estrella agonizante, incluidos los nuevos átomos que habrá formado a lo largo de su vida, se esparce por el espacio y, más tarde, se integra en las nebulosidades de la Vía Láctea. De ahí podrán nacer nuevas estrellas. Algunas serán planetas como nuestra Tierra. Encontraremos átomos engendrados en las estrellas difuntas.

—¿Podemos saber cómo nació el Sol? ¿Cómo va a morir?

—Para comprenderlo vamos a pasear por aquel bosque cercano. Es un robledal. Los robles pueden vivir mucho tiempo. Mucho más tiempo que nosotros. A veces hasta mil años o más. Nadie podría observar todos los acontecimientos de la vida de un roble. Pero, paseando por el bosque, podemos ver robles de todas las edades. Los robles que están brotando, aún unidos a la bellota que les ha dado vida, robles pequeños que solo tienen algunas hojas, grandes árboles majestuosos, viejos robles ya agonizantes y, por último, sobre el suelo, árboles muertos cubiertos de hiedra y de setas, que van pudriéndose lentamente. También es posible reconstituir el conjunto de elementos de la vida de un roble sin tener que esperar siglos.

Actualmente conocemos bien la vida de las estrellas. Sabemos que nacen en determinadas regiones de la galaxia que denominamos guarderías de estrellas. Se forman cuando grandes nebulosas gaseosas se colapsan por su propio peso. Llamamos nebulosa protosolar a aquella de la que nació nuestro Sol y el sistema solar, con sus planetas, sus meteoritos, sus cometas, etc. Sabemos cómo viven y mueren las estrellas. De cada una de ellas podemos conocer su edad y el tiempo que le queda de vida.

El cielo que nos cubre es como un inmenso bosque de estrellas. Como en el caso de los robledales, vemos de todas las edades. Algunas muy jóvenes, otras de mediana edad (como es el caso de nuestro Sol), estrellas ancianas, restos de estrellas muertas. Con un golpe de vista tenemos todas las etapas de la vida de nuestro Sol, de su pasado y futuro, sin necesidad de esperar los cinco mil millones de años que le quedan de vida.

¿Cómo podemos calcular
la edad del Sol?

—Ahora que el Sol se ha ocultado y las estrellas empiezan a brillar, vamos a hablar de ellas, si te parece bien.

—¡Pero no me has dicho cómo se ha podido calcular la edad del Sol!

—Para explicártelo tendremos que hablar de nuevo de los átomos. A principios del siglo XX, gracias al trabajo de Pierre y Marie Curie, se descubrió que algunos de los átomos más grandes, el uranio, por ejemplo, poseen una extraña propiedad. No son estables. Tras un período de tiempo, se rompen en pedazos emitiendo calor. Decimos que se desintegran. Una variedad del uranio, el uranio-235, se fragmenta generalmente transcurridos mil millones de años.

—¿Todos los átomos se rompen a la vez?

—No, es algo progresivo. Esto significa que pasados mil millones de años, la mitad del uranio presente desde el principio se habrá desintegrado. Tras dos mil millones de años, solo quedará una cuarta parte. A los tres mil millones de años, quedará una octava y así sucesivamente. Se dice que el período de semidesintegración del uranio-235 es de un millón de años.

—¿Dónde se encuentra?

—Se encuentra en pequeñas cantidades en algunas piedras. Si pones la mano sobre una de ellas, sientes calor. Concentrando esos átomos, se obtiene el combustible de los reactores nucleares. Y también de las bombas atómicas…

Sin embargo, esos átomos tienen otra utilidad; pueden servir de cronómetro. Medimos la cantidad de átomos radioactivos en una piedra: cuantos menos átomos radioactivos queden, más antigua es la piedra. Así podemos calcular la edad de las piedras de la Tierra y también de los meteoritos.

—¿Qué es un meteorito?

—Es un pequeño cuerpo rocoso que gira alrededor del Sol, como los planetas. Los hay de todos los tamaños. Los más pequeños son como gravilla. Al entrar en la atmósfera, los meteoritos se volatilizan y dejan una estela en el cielo. ¿Te acuerdas de aquellas hermosas estrellas fugaces del mes de agosto del año pasado? A veces caen a la Tierra meteoritos de mayor tamaño. Normalmente contienen diferentes átomos radioactivos en poca cantidad, cada uno de ellos con su propia semivida.

En un primer momento nos sorprendió el hecho de que casi todos esos meteoritos tuvieran la misma edad, cuatro mil quinientos millones de años.

Cuando los astronautas llegaron a la Luna, cogieron piedras del suelo. Las trajeron y así pudieron calcular su edad. El resultado fue que ¡tienen la misma edad que los meteoritos!

—¿Por qué todos esos objetos tienen la misma edad?

—Recuerda que las estrellas y sus planetas se forman a la vez a partir de una nebulosa de gas y de polvo fino. Se dedujo que la edad estimada de los meteoritos y las piedras lunares es también la edad de la nebulosa protosolar y, por tanto, también la del Sol. Todo ese pequeño mundo nació en el mismo momento hace ¡cuatro mil quinientos millones de años!

Somos polvo de estrellas

—Ahora el Sol se ha escondido y esta noche el cielo es magnífico. Se ven estrellas por doquier. En uno de tus libros decías que somos polvo de estrellas. ¿Eso qué quiere decir?

—Es otro de los grandes descubrimientos de la ciencia contemporánea. Un descubrimiento que nos vincula al mundo de las estrellas.

Tócate la frente mientras miras al cielo. ¿Puedes creer que los átomos que forman tu cuerpo proceden de las estrellas? Eso es lo que los astrónomos han descubierto gracias a sus telescopios y a sus pacientes investigaciones. Como ya te he comentado, en el centro de las estrellas hace mucho calor, millones de grados, y tienen lugar reacciones nucleares. Estas generan nuevos átomos que se acumulan en el cuerpo del astro. Posteriormente, tras la muerte y desmembramiento de cada estrella, esos átomos yerran por el espacio. Algunos se encuentran en la materia que constituye nuestro planeta. Transitan por la tierra y los océanos. Y, un día, empiezan a formar parte de los ciclos de vida de todas las especies. A partir de ese momento, esos átomos componen a cada individuo y la alimentación te los va aportando constantemente. Ciertamente, podríamos afirmar que ¡somos polvo de estrellas! En ese sentido, las estrellas son las bisabuelas de todos los humanos de todas las épocas y de todos los seres vivos del mundo. Al morir, los átomos de nuestro cuerpo regresan a la tierra de los cementerios. Pueden servir para la elaboración de otros seres vivos, de plantas o de animales. Los átomos no mueren. Se reciclan continuamente en un inmenso circuito que engloba todo el planeta.

—¿Y será así por mucho tiempo?

—Hasta que el Sol muera, dentro de cinco mil millones de años aproximadamente. En ese momento, nuestra estrella pasará del amarillo al rojo y se hinchará tremendamente. Se convertirá en una estrella roja, como la hermosa Antares (el ojo de Escorpio en el Zodíaco), bien visible en verano al sur, justo sobre el horizonte. El calor en nuestro planeta aumentará considerablemente. El agua se evaporará y el suelo se desertificará. Más tarde, hasta las piedras se vaporizarán. Todos los átomos de nuestro planeta regresarán al espacio y se integrarán en nuevas nebulosidades. Quizá formarán otros planetas, posteriormente habitados por otras nietas que le harán preguntas a su abuelo… Y el reciclaje proseguirá allí arriba, como está ocurriendo hoy aquí.

A menudo la gente me pregunta: «¿Para qué sirven la astronomía y los telescopios?». Aquí tienes una respuesta. Gracias a ellos, las estrellas, a pesar de estar tan lejos, no nos resultan ajenas en absoluto. Han jugado un papel importante en nuestra existencia. Sin ellas, sin los átomos, ¡no tendríamos cerebro para plantearnos preguntas! Vale la pena hacer un esfuerzo para comprender qué ocurre en el universo y cómo hemos llegado a existir. Al hablarnos del universo, la ciencia nos habla de nosotros mismos. Pretende conocer todos los acontecimientos que han sucedido en el cielo y en la Tierra, y cuyo resultado ha sido nuestra propia existencia… La ciencia nos cuenta nuestra propia historia.

Colmenas y galaxias

—Aún tengo muchas preguntas que hacerte.

—Volvamos a las tumbonas y retomemos nuestra conversación. Ya se ha hecho totalmente de noche y se ven muchas estrellas en el cielo.

—Sí, por todas partes… No hay un trozo de cielo en el que no se vea ninguna. ¿Hay tantas en todo el universo?

—No. Hay regiones inmensas sin estrellas. No es posible verlas a simple vista, pero sí con los telescopios. En el universo, las estrellas están agrupadas en grandes cúmulos estelares que denominamos galaxias. Cada galaxia alberga aproximadamente cien mil millones de estrellas. Si ves muchas, es porque nos encontramos en el interior de una galaxia. Si saliéramos de la nuestra, verías muy pocas. Podemos comparar las estrellas de una galaxia con las abejas de una colmena. Cada abeja nace, vive y muere en ella. Hay numerosas colmenas y cada abeja pertenece a una de ellas. Por así decirlo, es su familia. Del mismo modo, cada estrella pertenece a una galaxia. Nuestro Sol es una estrella de la Vía Láctea.

—¿Es posible ver nuestra galaxia en el cielo?

—Observa bien el cielo. Se ve una pálida franja blanca que se eleva por encima del horizonte en el norte, pasa sobre nuestras cabezas y vuelve a descender hacia el horizonte, al sur. Es nuestra galaxia. Solo se ve una parte de ella, el resto pasa por debajo de la Tierra y vuelve a aparecer por el norte. Como nos encontramos en su interior, no podemos tener una visión de conjunto. Es como alguien que, colgado de la rama de un árbol, no puede ver el árbol en su conjunto, pero ve las ramas inmóviles a su alrededor.

—¿Podemos ver otras galaxias?

—Las galaxias, incluso las más cercanas a nosotros, no son visibles a simple vista. A excepción de tres, que apenas se distinguen en una noche especialmente oscura. En el cielo de otoño del hemisferio norte se puede ver la galaxia de Andrómeda, cerca de la constelación de Casiopea (en forma de W). Es preciso utilizar prismáticos. Recuerda, la luz que percibimos en forma de mancha blanca oval ha partido de la galaxia hace cerca de tres millones de años, cuando los ancestros de los primeros hombres empezaban a caminar sobre la Tierra. En el hemisferio sur se pueden ver otras dos galaxias: las Nubes de Magallanes. Son las más cercanas. Las otras se encuentran mucho más lejos; algunas, miles de veces más lejos.

—¿Cuántas hay?

—Con nuestros potentes telescopios hemos enumerado más de cien mil millones. El universo se presenta ante nosotros como un vasto archipiélago de galaxias en un océano gigantesco que denominamos espacio intergaláctico.

—Con estos telescopios, ¿sería posible ver todas las galaxias del universo?

—No, ni con los telescopios más potentes se podría ver todo el universo. Nuestras observaciones están limitadas por un horizonte más allá del cual no podemos ver nada. Lo mismo que cuando navegamos por el mar.

—¿Qué crees que hay más allá de ese horizonte?

—Hay otras galaxias, sin lugar a dudas.

—¿Cuántas?

—No se sabe.

—¿Podría ser una cantidad infinita?

—Sí, es posible. Lo fascinante del estudio del universo es que se puede esperar cualquier cosa. Incluso lo más inimaginable.

Un universo en expansión

—He leído en algún sitio que el universo está en expansión. ¿Eso qué quiere decir? ¿Que se va haciendo más grande? Y si se extiende, ¿dentro de qué se extiende? Me lo tienes que explicar.

—Para tratar un tema así siempre es interesante remontarnos a su origen. ¿De dónde procede la idea de un universo en expansión? Alrededor de 1920 se empezaron a utilizar grandes telescopios en California. El astrónomo americano Hubble se propuso medir la distancia y el movimiento de un determinado número de galaxias.

—¿Se pensaba de verdad que se desplazaban?

—No se sabía nada… ¡Todo era posible! Los resultados han sido tan sorprendentes e inesperados que, al principio, el mismo Hubble dudaba de su valor. ¡Pensaba que había cometido algún error! Fueron sus propios alumnos quienes le convencieron. Ignoraba que acababa de hacer un descubrimiento que iba a modificar totalmente nuestra visión del mundo.

—¿Qué descubrió que fuese tan extraordinario?

—Descubrió que las galaxias no están inmóviles en el espacio. Se desplazan en relación a las demás, alejándose. Hasta ahí no hay nada sorprendente. Pero es lo que viene a continuación lo que va a suscitar muchas reacciones. Las galaxias tienen un movimiento de conjunto muy particular. A mayor distancia, ¡más rápido se alejan!

—¡Imagino que me vas a hablar de tu famosa tarta de uvas!

—Así es. Esta comparación nos ayuda a representar el fenómeno. En una masa que contiene levadura hemos colocado uvas pasas. Metemos todo en el horno y observamos qué ocurre. La pasta, al inflarse, arrastra con su movimiento las uvas, que se alejan entre sí lentamente. Ahora imaginemos que estamos situados sobre una de esas uvas y miramos a nuestro alrededor. Veremos a las uvas vecinas desplazarse de un modo muy particular. Las más cercanas se mueven lentamente, mientras que las más alejadas lo hacen mucho más rápido… Pero todas se alejan con un gran movimiento de grupo. Podríamos decir que la tarta está en expansión.

—¿Es esa la relación con las galaxias?

—Sí, ocurre lo mismo con el conjunto de galaxias del cielo: el universo está en expansión. Eso quiere decir simplemente que hay un movimiento general de distanciamiento de las galaxias entre sí. Lo que implica que en el pasado estaban más cerca unas de otras y que, en el futuro, estarán cada vez más separadas.

—¿Eso quiere decir que el universo cada vez es más grande?

—Siempre debemos desconfiar de las comparaciones, ya que tienen sus limitaciones. El universo se parece a una tarta en cuanto a sus movimientos, pero no en la forma. La tarta tiene un centro y un borde. Se extiende en el espacio vacío del horno. Nuestro universo no tiene ni centro ni borde. Según nuestros conocimientos actuales, no hay espacio vacío alrededor del universo. El universo son galaxias por todas partes que se van alejando entre ellas.

—¡No consigo imaginármelo!

—No te extrañes. Al abordar dimensiones tan alejadas de nuestras percepciones ordinarias, nuestra imaginación se topa con dificultades. La evolución biológica nos ha habituado a dimensiones mucho más reducidas. En este caso, perdemos nuestras referencias. Es el precio que hay que pagar por intentar explorar el universo. Pero los astrónomos que trabajan en esos temas acaban por adaptar su imaginación a esos espacios inmensos.

Lo que debes recordar es que por todo el universo hay galaxias y que las distancias que las separan aumentan continuamente. He ahí el sentido de la expresión «el universo está en expansión». ¡Se trata de eso exactamente!

Centrémonos en este descubrimiento. Nos aporta información fundamental sobre nuestro mundo: cambia con el tiempo. En el pasado era distinto y será diferente en el futuro.

—¿Qué se pensaba antes de este descubrimiento?

—En general, se aceptaba la imagen del universo que Aristóteles había presentado dos mil años atrás. Según el filósofo griego, el universo existía desde siempre y siempre seguiría existiendo. Inalterable. Según él, el universo es estático, eternamente inmóvil. Por supuesto, hay cosas que cambian, admitía Aristóteles: la madera se pudre, el metal se oxida, las montañas se erosionan y los valles se cubren. Sin embargo, añadía, solo son acontecimientos a nuestra pequeña escala. En cierto modo, algo anecdótico. A gran escala, la del cielo y las estrellas, nada cambia nunca, decía el filósofo.

—¿Cómo llegó a esa conclusión?

—Aristóteles conocía los trabajos de los astrónomos babilonios anteriores a su época, que anotaban meticulosamente todo lo que ocurría en el cielo desde tiempos remotos. Las constelaciones regresaban con regularidad en su estación. Nada parecía contradecir la idea de un universo inmutable. A partir de esas observaciones, Aristóteles se sintió autorizado para afirmar que el cosmos era eterno. Sin principio. Sin fin.

—Pero, si recuerdo bien, en aquella época los astrónomos no tenían telescopios.

—Efectivamente, esa era la gran diferencia. Los modestos artesanos que fabricaron los primeros instrumentos ópticos en Holanda, en el siglo XVI, nunca hubieran podido imaginar el impacto que tendrían en el pensamiento humano. Como las observaciones de Galileo con su telescopio de los satélites de Júpiter en 1610, que demostraron que la Tierra no era el centro del universo. Las mediciones de Hubble fueron suficientes para demostrar que el universo está en profundo estado de cambio. Era más denso en el pasado y lo será aún menos en el futuro.

—¿Eso quiere decir que en el pasado lejano fue mucho más pequeño? ¿Como un puntito?

—No, no necesariamente. Pudo haber sido grande igualmente. Quizá incluso infinito. No resulta fácil de imaginar. Más tarde volveremos a hablar de ello.

Una historia del universo

—Me has explicado lo que significa universo en expansión. Has insistido en que en el universo se producen cambios constantemente. ¿En qué me afecta eso? ¿En qué sentido el alejamiento de las galaxias, que ni siquiera se ve a simple vista, me afecta personalmente?

—Aún queda mucho camino por recorrer antes de poder responderte correctamente. Un universo en el que no hubiera cambiado nada en toda la eternidad, como afirmaba Aristóteles, sería un universo sin historia. El descubrimiento del movimiento del conjunto de las galaxias (es decir, su alejamiento progresivo en el transcurso del tiempo) nos permite afirmar que el universo tiene una historia. Por tanto, vamos a abrir un nuevo capítulo en nuestra investigación: vamos a intentar reconstruir esa historia. ¿Qué es una historia? La narración de una sucesión de acontecimientos que han ocurrido en el pasado. Se trata de hechos destacables, como la Revolución francesa en la historia de Francia o el descubrimiento de América por Cristóbal Colón. Estos episodios influyen en lo que sucederá más adelante. Si no conocemos ese pasado, no podemos comprender el presente.

—Entonces, ¿los astrofísicos son como historiadores?

—Para ilustrar bien la situación, antes vamos a comparar la labor de los astrofísicos con la de los prehistoriadores que intentan descubrir el pasado de la humanidad. Desean conocer la manera de vivir de nuestros ancestros. ¿Dónde habitaban? ¿Cómo se alimentaban y se calentaban? Para responder a estas preguntas, los investigadores realizan lo que llamamos excavaciones. Acuden a los emplazamientos en los que se han encontrado huellas de asentamientos antiguos. Recogen cenizas de hogueras, utensilios primitivos tallados en sílex o huesos de reno esculpidos. Todo ello permite reconstruir, con un poco de imaginación, el modo de vida de nuestros antepasados lejanos de un modo bastante convincente.

—Sí, me acuerdo; el verano pasado nos llevaste a visitar la cueva de Tautavel, cerca de Perpiñán. En el museo vimos las recreaciones de la vida de nuestros antepasados hace varios cientos de miles de años.

—Sabemos muchas cosas del estilo de vida de los humanos desde la época de Tautavel. Pero cuanto más nos remontamos en el tiempo, más fragmentada es la información de la que disponemos. Descubrimos constantemente nuevos emplazamientos habitados, cráneos más o menos bien conservados. Y, sin embargo, cada vez hay más preguntas sin respuesta.

Lo importante cuando queremos describir un capítulo del pasado es disponer de fósiles procedentes de la época correspondiente. De otro modo no podemos hacer ninguna afirmación creíble. Insisto en este punto. Nos resultará útil en nuestra historia del cosmos. Es tan cierto para la prehistoria humana como para la historia del cosmos.

—¿Cuáles serían los fósiles en astronomía? ¡No hay huesos de reno en el cielo!

—Claro que no, en este caso no se trata de puntas de flecha ni de pinturas rupestres. Se trata de radiaciones emitidas en ciertos períodos de la vida del universo. O incluso de variedades de átomos generadas a partir de acontecimientos cósmicos concretos. Todo deja huellas que podemos identificar incluso hoy en día.

—Supongo que, igual que los fósiles de los prehistóricos, estos restos servirán como muestras para probar la historia.

—Supones bien. Pero antes de continuar esta narración, tengo que hablar de la obra de un tal Albert Einstein.

—¿El que saca la lengua en una foto?

—Sí, exacto. Ha desempeñado un papel importante en la historia de la física. Halló un resultado particularmente significativo para la astronomía. Podemos demostrar, gracias a su Teoría de la relatividad (formulada en 1917), que si el universo está en expansión, entonces también debe de estar enfriándose.

—¿Como una nevera gigantesca?

—Efectivamente, es lo que ocurre en el motor de un frigorífico. Cuando se comprime un gas, se calienta; al descomprimirlo, se enfría. Podríamos decir que el universo se comporta como un gas inmenso en el cual las galaxias serían las partículas. Las observaciones de Hubble demuestran que este gas está en expansión y que, por tanto, se enfría. Este es el segundo elemento de nuestra historia. El primero: el universo está en expansión. El segundo: se está enfriando.

—¿Todo el universo se está enfriando?

—Sí, todo a la vez y al unísono, por toda la extensión del espacio cósmico.

Y ahora te presento a otro personaje importante para nuestra historia: el sacerdote belga Georges Lemaître. En torno a 1930 tuvo la idea de agrupar las observaciones de Hubble y las teorías de Einstein. (Antes que él, el astrofísico ruso Alexandre Friedmann había planteado un universo en expansión a partir del trabajo de Einstein). Lemaître ideó un escenario del pasado del universo. A partir de lo que llamó un átomo primitivo, extremadamente caliente y denso, el universo se enfría y se diluye progresivamente. Es la primera versión de lo que más tarde se convertirá en la teoría del Big Bang. En su momento, este planteamiento no tuvo mucho éxito en el mundo científico. Pocos investigadores estaban dispuestos a aceptarlo. Cuando yo estudiaba en Estados Unidos, no se hablaba mucho en el departamento de física. Molestaba.

—¿Por qué?

—La imagen de una explosión inicial parecía poco adecuada y nada seria. Muchos científicos estaban convencidos de que el universo no tenía historia. Todo cambió gracias a un astrofísico ruso, Georges Gamow, a quien tuve la suerte de tener como profesor. Una especie de gigante muy divertido a quien le encantaba contar chistes en clase. No tenía miedo al planteamiento de Lemaître. La idea de una historia del cosmos no le molestaba. Añadía muy pertinentemente: «Pero aún hay que probarla científicamente, con pruebas».

—¡Siempre los famosos fósiles!

—Sí, exactamente. Pero ¿dónde los encontramos? Tuvo la genial idea de utilizar para tal propósito una propiedad bien conocida de la materia. Cuanto más caliente está una sustancia, más luz emite. En el taller del herrero, el hierro fundido brilla en la oscuridad. Primero se pone rojo. Si aumentamos la temperatura, se vuelve amarillo y después azul. Va pasando por los colores del arco iris volviéndose cada vez más brillante.

—¿Y eso ocurre con cualquier sustancia?

—Sí, con todas sin excepción. Incluso con la mermelada de fresa si la calentamos lo suficiente. Y a la inversa, un cuerpo que se enfría cambia también de color y se hace cada vez menos luminoso. Se oscurece.

Supongamos, decía Gamow, que el escenario del Big Bang hubiera sucedido realmente como lo describe Lemaître. Tomémoslo en serio para comprobarlo. Ello implica que, en el pasado, el universo brillaba más. Entonces, cuanto más retrocedamos en el tiempo, más caliente y luminosa será la materia del cosmos. Si nos remontamos lo bastante lejos, debería llegar un momento en el que la cantidad de luz fuese prodigiosa, un flash formidable. Todo el universo es luz.

—Pero ¿en qué se ha convertido este flash luminoso?

—Esa es la pregunta que se planteaba Gamow en torno a 1948. ¿Esta luz ha desaparecido absolutamente del cosmos durante el enfriamiento? ¿O bien queda un rastro que podemos observar en la actualidad? ¿Una especie de fósil de aquellos momentos gloriosos? Nos confirmaría que este planteamiento describe correctamente los inicios del cosmos.

—Si lo he entendido bien, si se detecta esa radiación, se confirmaría la teoría del Big Bang. ¿Es así como sucedieron las cosas?

—Gamow realizó algunos cálculos. Llegó a la conclusión de que un vestigio tal debía existir incluso hoy en día en forma de radiación invisible a nuestros ojos, en forma de ondas radioeléctricas detectables con un radiotelescopio. Se descubrió en 1965, veinte años después de la predicción de Gamow, y fruto de la casualidad. Fue un gran momento para la ciencia y, por tanto, para todo el pensamiento humano. Se tenía, pues, una confirmación del planteamiento del Big Bang. Es decir, del hecho de que el universo tiene una historia y de que esta historia es la de un enfriamiento a partir de temperaturas, densidades y luminosidades muy elevadas.

De este relato se puede sacar una lección, y es que una idea impopular puede terminar siendo cierta.

—Y supongo que, al revés, una idea popular puede ser falsa.

—Exactamente. El universo es lo que es. Independientemente de nuestras opiniones. La comunidad científica reaccionó correctamente. Ahora, los astrofísicos han adoptado en su gran mayoría la teoría del Big Bang. La toman en serio y la utilizan para remontarse a los inicios del cosmos.

—Consideran que esa es la verdad.

—En este punto hay que ir con cuidado. La ciencia no dice: «Es así». La ciencia dice: «Aparentemente es así»; o mejor dicho: «Probablemente haya algo de verdad en todo esto». Sin embargo, sigue habiendo muchos puntos negros, problemas no resueltos, dificultades que dilucidar. El planteamiento del Big Bang es, de momento y a grandes rasgos, la mejor narración que tenemos del pasado del cosmos.

—¿Hay otros fósiles del universo primitivo?

—Todavía hay muchos. Este es uno: las cenizas del Big Bang permanecen entre nosotros. Son los átomos de hidrógeno y de helio.

—¿Qué información nos aportan estos átomos?

—Nos remontan a un período en el que la edad del universo era de un minuto. Su temperatura era, por tanto, de mil millones de grados. Como sucede actualmente en el Sol, en todo el espacio cósmico han tenido lugar reacciones nucleares. Estas han transformado una parte del hidrógeno inicial en helio. La teoría del Big Bang calcula que solamente el diez por ciento del hidrógeno se ha transformado en helio y el noventa por ciento continúa intacto. En la actualidad, encontramos los átomos de hidrógeno y de helio en las estrellas y en las nebulosas. Sus respectivas cantidades son exactamente las que prevé la teoría. Estos átomos, restos del Big Bang, son fósiles del pasado de la misma manera que la radiación fósil. Son los vestigios de la gran hoguera elemental. Esta concordancia entre las observaciones y las previsiones de la teoría del Big Bang es un buen motivo para tomársela en serio. Aunque, repito, la reconstrucción de la historia plantea siempre graves problemas. Aún podrían realizarse muchas observaciones y formularse teorías. Siempre hay que ser prudente. Debe ser una constante para todo científico.

¿Cuál es la edad del universo?

—Me has contado cómo se calcula la edad del Sol. Del mismo modo, ¿podemos conocer la edad del universo?

—Para ello hay muchas maneras de proceder. Un primer método consiste en utilizar las mediciones efectuadas por Hubble, que nos mostraron que el universo está en expansión. Con los ordenadores podemos construir un simulacro numérico del universo. Una especie de escenario en el que seguir su transformación a lo largo de la expansión. Después, la película se proyecta al revés: las galaxias se aproximan progresivamente. Continuamos hasta el momento en el que se yuxtaponen. El contador indica trece mil setecientos millones de años. Decimos que esa es la edad del universo.

Un segundo método procede de la idea de que, con toda lógica, el universo debe de ser más antiguo que sus habitantes más ancestrales. Si no es así, es que algo falla y debemos revisar nuestro cálculo. Centrémonos primero en las estrellas. En muchos casos, podemos calcular su edad. Por ejemplo, los Tres Reyes Magos, en la constelación de Orión, tienen alrededor de diez millones de años. Las Pléyades, las hermosas estrellas azules, visibles en invierno cerca de la Vía Láctea (¡no dejes de observarlas con los prismáticos!), tienen cerca de ochenta millones de años. Nuestro Sol tiene cuatro mil quinientos millones de años. Un cúmulo globular (un gran cúmulo de estrellas) situado en la constelación de Hércules tiene trece mil millones de años. Así hemos datado una cantidad elevada de estrellas. Ahora bien, y esto es lo que importa, jamás hemos encontrado una sola estrella cuya edad sobrepase los catorce mil millones de años.

Tercer método: utilizamos átomos radioactivos como el uranio y el torio. Existen en gran cantidad con diferentes períodos de semidesintegración. Antes nos sirvieron para calcular la edad del Sol. También podemos obtener la edad de los propios átomos. Es decir, el tiempo que ha transcurrido desde su formación en las estrellas. En este caso, las medidas son menos precisas, pero concuerdan bien con las estimaciones previas. Jamás hemos encontrado átomos de más de catorce mil millones de años.

Tenemos, por tanto, tres medidas obtenidas por distintos métodos. En el caso de las galaxias y las estrellas, los resultados proceden de los telescopios de los observatorios astronómicos. Para los átomos utilizamos contadores de radioactividad en los laboratorios de física nuclear. Obtenemos cálculos parecidos. Esta coherencia es significativa. Si existiesen estrellas o átomos más antiguos en el universo, podríamos detectarlos. Hasta el momento no lo hemos hecho… Por eso el planteamiento del Big Bang es más creíble.

—Pero hay un problema. A ver si me explico. Cuando nací, hace catorce años, llegué a un mundo que ya existía. Estaban mis padres… Cuando nació el Sol, dices que ya estaban las estrellas. Pero ¿qué había antes del Big Bang?

—Para responderte vamos a volver al papel de los fósiles en una investigación histórica. No se puede hablar correctamente de un período del pasado a no ser que los fósiles puedan justificar nuestras aserciones. Si no es así, no podemos afirmar nada. Es un principio general aplicable a todo.

Lo que llamamos edad del universo es simplemente el momento previo del que no tenemos ningún fósil. Muchos investigadores han propuesto escenarios anteriores al Big Bang. Pero no han aportado ninguna justificación, ninguna prueba. Se limitan a ser puras especulaciones. Puede que más adelante aparezcan observaciones que nos permitan remontarnos a un pasado más remoto aún. Habrá que estar atentos.

—Otra pregunta. A menudo se habla del Big Bang como de una gigantesca explosión lejana de materias incandescentes. ¿Dónde tuvo lugar esta explosión? ¿No se encuentra ahí, en el lugar donde sucedió, el centro del universo? El caso es que me has contado que no tiene centro. No entiendo nada.

—Te lo repito, hay que prestar atención a las comparaciones. La imagen de la explosión hay que entenderla con muchas reservas. Comporta la existencia de dos espacios diferentes. Un primer espacio lleno de material explosivo, de dinamita, por ejemplo, en el que se producirá la detonación. Y alrededor de este primer espacio, un segundo gran espacio vacío en el que la materia expulsada se va a expandir. Esto describe bien, entre otras, las explosiones terrestres, pero no se aplica a todo el universo. La diferencia es que el universo ¡es un solo espacio! Actualmente está lleno de galaxias que se alejan las unas de las otras. Al principio fue un magma incandescente en expansión en todas partes a la vez.

—Entonces, ¿en realidad la imagen de la explosión no es válida?

—Solo se puede tener en cuenta si suponemos que la explosión no parte de un punto dado en el espacio, sino que todos los puntos de este espacio gigantesco explotan en el mismo instante.

—¿Cómo podemos imaginárnoslo?

—Siempre es difícil imaginar las cosas que no forman parte de las dimensiones de nuestra realidad habitual. Pero se acaba logrando. Aunque siempre es necesario ser cauteloso cuando, para representar fenómenos que desconocemos, recurrimos a imágenes propias de otros fenómenos que sí conocemos.

¿Estamos solos en el universo?

—Observa en el cielo estrellado esa luz que parpadea. Es un avión de línea que transporta pasajeros. Intentemos imaginar qué sucede en su interior. Es la hora de la comida. Una azafata empuja un carrito por el pasillo. Distribuye los platos a los pasajeros que desembalan los cubiertos. Podemos imaginarnos todo eso simplemente siguiendo con los ojos ese punto luminoso. Sin embargo, está muy lejos. Al verlo sobre nuestro cielo, parece que deja atrás la constelación de la Osa Mayor y entra en la Coma Berenices. Vamos a jugar de nuevo con la imaginación, esta vez no con un avión, sino con una estrella del cielo. La Estrella Polar, por ejemplo: en el norte, fiel a su lugar en el cielo. Vista desde aquí, como el avión, no es más que un punto luminoso. No tenemos ni idea de qué sucede en ella. En esta ocasión, ¡hay que dar rienda suelta a la imaginación! Se podría pensar que, como nuestro Sol, tiene planetas. Acerquémonos. Pensemos en un lugar en el que, sentados en tumbonas, un abuelo muestra a su nieta una estrella en el cielo. Resulta que en ese momento están observando a nuestro Sol. Un puntito luminoso visto desde tan lejos. El abuelo dice: «Imagina que cerca de esta estrella hay un planeta llamado Tierra en el que un abuelo le muestra el cielo a su nieta».

—Me gustaría imaginarme todo eso mirando la Estrella Polar. Es como un juego. ¿Crees que es posible?

—Esa es la cuestión. ¿Hay en el cielo personas, quizá diferentes a nosotros, pero que, como nosotros, miran las estrellas? ¿O nuestro planeta es el único de todo el cosmos que alberga vida?

—¿Qué piensas tú, abuelo?

—¡No tengo ni idea! Es algo que los hombres se han planteado desde hace mucho tiempo. Pero, hasta el día de hoy, no tenemos ninguna prueba de que haya vida en otro planeta. Cuidado: eso no quiere decir que no la haya. Es simplemente una declaración de ignorancia. Aunque, como dice el refrán: «La ausencia de pruebas no es prueba de ausencia». Simplemente no lo sabemos. Puede que haya vida en estos miles de millones de estrellas. También es posible que no la haya más que en la Tierra.

—¿Cómo podríamos saberlo?

—En primer lugar, hay que definir de qué tipo de vida estamos hablando. Las hormigas, por lo que sabemos, no se tienden en tumbonas para preguntarse si son únicas en el universo.

—Y, sin embargo, son seres vivos.

—¿A qué llamamos vida? Aquí, en la Tierra, conocemos innumerables formas de vida, desde bacterias a árboles gigantes, pasando por gatos, canguros, etc. ¿Qué tienen todos en común? Nacen, viven y mueren. Se alimentan. Tienen pequeños y realizan otras actividades.

En nuestra charla de esta noche vamos a hablar primero de un caso muy particular. Saber si hay seres que, como nosotros, tienen a su disposición televisores y ven las noticias todas las noches.

En la Tierra emitimos ondas radioeléctricas desde hace poco más de un siglo. A partir de nuestras antenas, estas ondas se propagan por el espacio a la velocidad de la luz. En un siglo se han propagado, por tanto, a una distancia de un siglo luz, es decir, mil billones de kilómetros. En este gigantesco espacio ya surcado por nuestras ondas de radio hay varios miles de estrellas. Muchas de ellas tienen sistemas planetarios. Antenas situadas en estos planetas podrían captar nuestros programas de televisión.

—Me los imagino delante del receptor.

—Imagina, en un planeta situado a treinta años luz, a telespectadores que esperan con impaciencia el último episodio de Dallas, una telenovela estadounidense emitida hace treinta años.

—Pero si ellos pueden recibir nuestros programas, nosotros también podríamos ver sus series.

—En la Tierra, los radioastrónomos llevan a la escucha más de cincuenta años. Mediante potentes radiotelescopios, en particular el de Puerto Rico, en las Antillas (un instrumento de más de cien metros de diámetro), intentan descubrir mensajes procedentes de civilizaciones extraterrestres.

—¿Y comprenderían su idioma?

—No, evidentemente. Sin embargo, debería ser bastante fácil desvelar una cierta estructura en los sonidos. Se notaría fácilmente la diferencia entre idiomas hablados y simples ruidos incoherentes, interferencias, como las que proceden de una radio mal regulada.

—¿Y se ha recibido ya algo?

—En 1967 hubo un momento de gran expectación. De una dirección del cielo nos llegaba el sonido bip… bip… bip… perfectamente regular. Era imposible confundirlo con las interferencias sonoras…

—¿Y qué era?

—Para conocer el resto del mensaje, los astrónomos se colocaban junto a las antenas. Pero la secuencia continuaba incansablemente, siempre bip… bip… bip…

—¿Quizá una persona con hipo?

—En realidad, eran ondas emitidas por una estrella en rotación rápida sobre ella misma. Su débil haz luminoso barría regularmente la Tierra. Como un faro al borde del mar. Por interesante que fuese este descubrimiento, no entraba en el programa de búsqueda de vida inteligente. Se trataba de una estrella llamada pulsar, que además son muy numerosas en el cielo. ¡Qué decepción!

—¿Nada más?

—No. Desde entonces, estamos en ello. Pero no nos ha llegado ningún mensaje organizado que deje adivinar la presencia de una persona.

—¿Quizá utilicen ondas diferentes a las nuestras? ¿Inventos técnicos que no conocemos? Quién sabe.

—Sí. También se han intentado explorar otras posibilidades. En vano. Se han abandonado muchos programas de escucha por falta de resultados. Si embargo, muchos grupos de astrónomos aficionados continúan con la investigación. Analizan los datos gracias a los ordenadores de internautas voluntarios, en busca de una aguja en un pajar lleno de heno cósmico…

—¿Podríamos saber si en algún planeta lejano hay vida aunque nadie emita ondas de radio?

—Recientemente vivimos un acontecimiento importante para esta investigación: el descubrimiento de sistemas planetarios alrededor de otras estrellas como el Sol. Planetas llamados extrasolares. De momento solo conocemos varios centenares. Suponíamos que tales planetas debían de existir. Pero ahora tenemos la prueba.

—Entre todos ellos, ¿existe alguno que se parezca a la Tierra?

—De momento se han descubierto sobre todo tres grandes planetas del tamaño de Júpiter y de Saturno. Simplemente porque son más fáciles de detectar que los más pequeños como nuestra Tierra.

—¿Y estos planetas gigantes no podrían estar habitados?

—Se cree que no. Al menos, en cualquier caso, por las formas de vida que conocemos aquí. Pero siempre existe la posibilidad de que nuestra noción de vida sea más limitada, que existan otras formas de vida desconocidas para nosotros. Cuando los europeos llegaron a Australia hace tres siglos, descubrieron una fauna y flora nuevas, diferentes a las que ellos conocían… canguros, ornitorrincos y otros bichos extraños. Lo importante es tener la mente abierta.

—¿Cómo podríamos saber si hay planetas extrasolares en los que ha surgido vida, aunque nadie emita ondas de radio?

—Hay un indicador posible. Procede de una constatación realizada en nuestro sistema solar: nuestra Tierra es el único planeta que posee una atmósfera de oxígeno.

—¿Por qué nosotros y no los demás planetas?

—Porque precisamente por eso hay vida aquí. Se manifiesta en nuestro planeta desde hace poco menos de cuatro mil millones de años. En aquella época, la atmósfera estaba compuesta sobre todo por dióxido de carbono. Durante más de tres mil millones de años, la vida existió solamente en forma de células microscópicas como las algas azules, en el agua oceánica. A través de su respiración, estos organismos consiguieron transformar nuestra atmósfera. Gracias a este fenómeno apareció el oxígeno. Si la vida desapareciese de la Tierra, la atmósfera se volvería de nuevo dióxido de carbono, como en Marte o en Venus.

—¿Eso quiere decir que si descubrimos un planeta extrasolar con una atmósfera de oxígeno, podríamos sacar la conclusión de que alberga seres vivos?

—No podríamos afirmarlo con seguridad, pero sería un buen indicador.

—¿Por qué dices que no podríamos afirmarlo con seguridad?

—En la ciencia aprendemos a ser prudentes. Podría haber otra explicación posible a la presencia de oxígeno en esos planetas. Pero, en cualquier caso, sería un descubrimiento formidable. Por primera vez tendríamos un buen motivo para creer que hay vida más allá de la Tierra.

La naturaleza está estructurada
como la escritura

—Abuelo, me explicas cosas de veras sorprendentes. ¿Cómo has aprendido todo eso? ¿Y cómo puedo saber si es cierto o no?

—¿Quieres saber si lo que dicen los científicos es cierto? Pues, en primer lugar, voy a contarte cómo nació la ciencia y cómo funciona.

Desde hace mucho tiempo, los humanos observan fenómenos más o menos extraños en la naturaleza y se plantean preguntas. Por ejemplo: ¿qué es el rugido del trueno? Algunos defendían que era la voz de una divinidad en cólera y que había que ponerse de rodillas para implorar su perdón. ¿Por qué desaparece el Sol durante los eclipses? ¿Es cierto que un dragón se lo ha comido y que hay que realizar sacrificios para que vuelva? ¿Son las ninfas las que preservan la frescura del agua de las fuentes?

Esas respuestas no satisfacían a todo el mundo. Hace algo menos de tres mil años, en la Grecia antigua, los hombres buscaron respuestas más convincentes. Decidieron no volver a recurrir a personajes imaginarios para explicar sus observaciones, sino buscar las respuestas a sus preguntas en la naturaleza misma, y solo en ella. Y encontraron respuestas interesantes: los eclipses los causa el paso de la Luna por delante del Sol; el trueno no es la voz de una divinidad, sino un fenómeno natural que ocurre entre las nubes y que más adelante se explicará como el ruido de una descarga eléctrica. No tiene nada de sobrenatural.

—¿Por qué estas respuestas son mejores? ¿Por qué son más creíbles que las anteriores?

—Lo son si podemos aportar pruebas convincentes, porque siempre prevalece la duda. ¿Por qué motivos creo más en todas estas teorías que en aquellas? Este modo de buscar en la naturaleza las respuestas a preguntas sobre la naturaleza se llama método científico. Este método ha gozado de un inmenso éxito. Así nacieron, a lo largo de los siglos, la física, la química, la biología y también la geología y la astrofísica. Hoy en día, varios centenares de miles de personas en numerosos países se dedican a esta actividad. Gracias a su trabajo, seguimos explorando diariamente las maravillas de la naturaleza. Los inventores de este método merecen que se citen sus nombres; especialmente: Anaximandro, Anaxágoras y Tales. Estos sabios vivieron en un pueblecito griego llamado Mileto, actualmente en Turquía, junto a las costas del Mar Egeo. Les debemos mucho.

Imaginemos ahora que uno de ellos regresa del pasado y nos interroga sobre los resultados y los éxitos de este método, el que ellos inventaron: «¿Qué habéis aprendido que no conociésemos en nuestra época?». Tendríamos la tentación de llevarle a visitar una gran biblioteca científica, en cuyas estanterías podría ver y leer millones de libros y revistas. Pero sería algo tedioso. Mejor intentemos resumir en algunas frases los nuevos conocimientos adquiridos tras toda esa labor.

—¿Qué responderías, abuelo?

—Yo lo resumiría en dos frases: la naturaleza está estructurada como la escritura.

—Me lo vas a tener que explicar…

—Observa bien. En un folio de papel escribo la letra R. Y te pregunto: ¿qué es?

—Es la letra R.

—Muy bien. Ahora le añado una O. Después una J.

—Abuelo, no entiendo nada. ¿Qué intentas decirme?

—¡Espera! Ahora añado una O.

—¡Ah, ya entiendo! Pone rojo, ¡el color rojo!

—Eso es. He tenido que escribir todas las letras seguidas para que en tu mente apareciese una imagen: el color rojo. Eso se denomina propiedad emergente. La palabra ha cobrado sentido cuando he colocado las letras en el orden correcto. Las palabras escritas, como las aprendiste en la escuela, son combinaciones de letras en un orden concreto. A cada combinación se le atribuye un significado. Los diccionarios se han elaborado para indicar ese significado. Ocurre así no solo con el francés, sino con muchos idiomas de la Tierra. Y ahora vamos a jugar a lo mismo con palabras. Si escribo en una pizarra las siguientes cuatro palabras: «Las amapolas son rojas», ¿qué consigo?

—¡Una frase!

—Sí, una frase con sentido propio: nos indica el color de las amapolas. Ahora podemos repetir el mismo juego con las frases. Eso nos dará párrafos. A continuación combinamos párrafos para construir capítulos, después capítulos para formar libros y libros para llenar bibliotecas. El conjunto de bibliotecas del mundo contiene todo nuestro conocimiento.

—Sí, eso lo aprendí en la escuela. Pero ¿qué le decimos a nuestro visitante?

—Ya llegamos. Acabamos de construir la escala de la escritura. En el nivel inferior hay letras. Por encima hay palabras, después frases, párrafos, capítulos, libros y bibliotecas. Como ves, en cada nivel los elementos se construyen asociando los elementos del nivel inferior para formar los del nivel superior. Y cada vez que ascendemos un nivel, vemos la idea de la propiedad emergente.

—¿Sabemos quién lo inventó?

—Este método existe desde hace unos cinco mil años. Nació en Oriente Medio, en la región de los actuales Irak e Irán. Al principio se utilizaba sobre todo para la contabilidad y los preceptos religiosos y legales. Más adelante fue importado a Egipto, Grecia, el Imperio Romano, después a toda Europa y América. Al mismo tiempo llegaba progresivamente al este de Asia. Actualmente se ha impuesto en todo el mundo. Todos los niños lo aprenden en clase y lo utilizan para comunicarse, ya sea sobre el papel de libros y periódicos, o por Internet.

—Comprendo. Pero aún no entiendo el significado de tu primera frase: «La naturaleza está estructurada como la escritura».

—Eso lo veremos ahora.

Los escalones de la naturaleza

—Entonces, abuelo, ¿vas a explicarme qué quiere decir que la naturaleza está estructurada como la escritura?

—Te pondré algunos ejemplos.

Empecemos por una sustancia que nos es familiar y preciada: el agua del grifo. Es una molécula compuesta por un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno. El agua tiene propiedades que en ningún caso tienen los átomos que la forman. El oxígeno lo respiramos en el aire. Con el hidrógeno inflamos globos. Pero el agua es diferente: la bebemos. El agua es como una palabra formada por sus átomos, que son como letras. Este es un buen ejemplo de su parecido con la escritura. Los elementos simples se asocian para obtener nuevas sustancias con propiedades emergentes.

Otro ejemplo: el nitrógeno es un componente de nuestra atmósfera y lo utilizan en estado líquido las empresas que producen frío artificial. Si juntamos un átomo de nitrógeno con tres de hidrógeno, obtenemos el amoníaco, una sustancia más bien desagradable (huele a orina de gato), pero muy útil para la desinfección de las habitaciones de los hospitales.

Otro ejemplo más: si asociamos dos átomos de carbono con seis átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno, obtenemos el alcohol de las bebidas (vinos, cervezas, whisky o vodka). El patriarca conocido por su arca, el célebre Noé, experimentó una de las propiedades emergentes del alcohol: la embriaguez alcohólica (Génesis 9: 20-21).

Y te pondré un último ejemplo. La sal de mesa está compuesta por dos átomos: el cloro y el sodio. El cloro es una sustancia corrosiva presente, entre otras cosas, en la lejía. El sodio es un metal. Asociados, estos dos átomos componen la sal de mesa (la molécula del cloruro de sodio) que añadimos a la comida para realzar su sabor. Todos estos descubrimientos nos vienen de químicos de los siglos XVIII y XIX, como Lavoisier, Priestley y Dalton.

Ahora vamos a construir una escala de la naturaleza similar a la escala de la escritura.

—Supongo que los átomos forman el primer escalón, como las letras del alfabeto, y que las moléculas serían las palabras.

—Vas por buen camino. Esta idea procede de los filósofos de la Antigüedad. En concreto, de Demócrito y Lucrecio. Representaron a los átomos como pequeñas bolas irrompibles; de hecho, la palabra átomo quiere decir en griego precisamente irrompible. Mediante asociaciones diversas, estos átomos formaban, según ellos, todas las sustancias de la naturaleza. A principios del siglo XX, los físicos construyeron aceleradores de partículas, como una especie de escalpelos, con los que pudieron estudiar los átomos. Descubrieron que, lejos de ser irrompibles, son objetos complejos con una estructura interna. En el centro tienen un núcleo de masa compuesto por protones y neutrones. Alrededor de este núcleo hay electrones en órbita. Este descubrimiento en concreto se lo debemos a Ernest Rutherford.

—Me recuerda al sistema solar, con el Sol en el centro y los planetas alrededor.

—Es cierto que se le parece, pero existen grandes diferencias. Recuerda que hay que ser prudente con las comparaciones. Estos átomos suponen, para la naturaleza, la oportunidad de jugar de nuevo con las letras. Sus núcleos podrían ser palabras y los protones, las letras. Un núcleo con siete protones es un núcleo de nitrógeno. Con ocho protones, de oxígeno. Con veintisiete, de hierro. Ochenta y dos, de plomo. A cada número de protones le corresponde un átomo de la naturaleza. El átomo más ligero (el hidrógeno) solo contiene un protón. El segundo es el helio, con dos protones. Son los átomos más viejos, los primeros que se formaron en el universo, prácticamente en el Big Bang. Son los restos de la hoguera de los primeros segundos del cosmos. Los otros átomos, el carbono, el oxígeno, el hierro, el oro, etc. hasta el más pesado, el uranio, que contiene noventa y dos protones, se forman en las estrellas.

—¿Y qué hay de los protones? ¿Son irrompibles?

—Sí, estaba esperando que me hicieras esa pregunta. Voy a responderte contándote un recuerdo de mis años de estudiante. En sus clases de astrofísica, Georges Gamow explicaba que la palabra protón procede del griego protos, que significa «primero». Después añadía: «Ya hemos llegado al primer nivel de la escala de los filósofos griegos. Los átomos son divisibles, pero los protones no. Los protones son los primeros —añadía—, no tienen estructura interna». En respuesta a nuestras preguntas, contestaba: «Sí, entiendo vuestro escepticismo, en tanto que hemos conseguido romper los átomos que creíamos que eran irrompibles. Pero esta vez no hay más: estoy dispuesto a apostar la mitad de mi fortuna. Nunca podremos fragmentar los protones». Intimidados ante las afirmaciones de este ilustre cosmólogo, hicimos mal en no aceptar la apuesta, pues Gamow descendía de una familia muy rica…

De hecho, unos años más tarde, ingeniosos experimentos aportaron la prueba de que los protones (y también los neutrones) no son partículas simples. Están compuestos por tres quarks. Concretamente, fue Murray Gell-Mann, hacia 1970, el que descubrió este escalón inferior.

Existen seis variedades de quarks en la naturaleza. Los físicos les han atribuido nombres de letras acompañados de palabras imaginativas, solo por divertirse. Está el u (de up), el d (de down), el s (de strange o extraño), el c (de charmed, encantado), el t (de top o truth) y el b (de bottom, fondo).

El protón está formado por dos quarks u y un quark d. El neutrón, por un quark u y dos quarks d. Todas las combinaciones posibles de estos quarks, ya sea en grupos de dos o de tres (como si se tratara de palabras de dos y tres letras), forman una rica variedad de partículas cuya existencia puede verificarse gracias a los grandes aceleradores. Casi todas estas partículas son inestables. Se desintegran y desaparecen en milmillonésimas de segundo. El neutrón es inestable. Cuando no está integrado en un núcleo, desaparece en veinte minutos. El protón es estable.

—Ya imaginarás cuál va a ser mi próxima pregunta: ¿el quark se puede dividir?

—Después del episodio de los átomos supuestamente irrompibles y de los protones supuestamente primeros, actualmente nadie se aventura a afirmar que ya hemos llegado al final de la escala, al escalón donde se encuentran las partículas que serían el análogo de las letras y que llamamos partículas elementales. Para explorar esta cuestión necesitamos escalpelos mucho más potentes. Recientemente, en Ginebra, se ha puesto en marcha un gran acelerador formado por un tubo de veintisiete kilómetros de circunferencia y enterrado a cien metros bajo tierra para indagar todavía más en la estructura de la materia. ¿Aprenderemos algo más de la naturaleza de los quarks? De momento, no podemos afirmar nada por no disponer de pruebas que se puedan considerar adecuadas.

—¡Pero no me has hablado de los electrones!

—Sucede lo mismo que con los quarks. No se sabe nada. Para construir nuestra escala vamos a suponer provisionalmente que los quarks y los electrones son partículas elementales, que se sitúan en el primer escalón. Resumiendo: hemos subido tres escalones. Los quarks, en el primer escalón, son las letras; los protones y los neutrones, en el segundo escalón, son las palabras de los núcleos atómicos; y los átomos, en el tercer escalón (formados por estos núcleos y por los electrones), constituyen las frases de las moléculas.

—¿Y qué hay en los escalones superiores? Los seres vivos, supongo, compuestos por moléculas, ¿no?

—Sí, llegamos al escalón de las células vivas. Podemos ver numerosos tipos con un simple microscopio. Por ejemplo, en una gota de agua extraída de un jarrón de agua donde hemos tenido flores una temporada, miríadas de pequeños organismos se mueven en todas direcciones. Ahora bien, y esto nos interesa particularmente, los bioquímicos nos han enseñado que estas pequeñas células son asociaciones de moléculas, como las proteínas y el ADN. Cada molécula desempeña un papel concreto dentro de la célula para grabar las instrucciones del código genético, e incluso en la actividad celular responsable de la fabricación de las diferentes hormonas.

—Pero entonces, abuelo, ¡acabamos de subir un nuevo escalón!

—Tienes razón. Y, ahora, vamos a subir otro más, donde las propias células son los elementos. Estos pequeños organismos van a asociarse para formar las plantas y los animales, incluso nuestro propio cuerpo. Una especie de federación en la que cada célula pone sus capacidades al servicio del conjunto de células. Debemos este descubrimiento al químico alemán Theodor Schwann, que escribió hacia 1860 que «la célula es la unidad de base del reino animal y del reino vegetal». Ciertas células captan la luz del Sol para proveer de energía al organismo. Otras sirven para digerir la comida. Otras incluso para hacer niños. Tu cuerpo, como el de todos los animales y el de todas las plantas, está formado por células. Los glóbulos rojos de la sangre transportan el oxígeno que respiras a las neuronas del cerebro y te permiten hablar. En tus ojos, otras células recogen la luz y transmiten las imágenes al cerebro. Gracias a la actividad combinada de este sinfín de células, estás viva.

—Abuelo, ¿y hay más escalones por encima de los anteriores? ¿Asociaciones de organismos vivos?

—Tomemos como ejemplo el caso de una colmena de abejas. A cada abeja se le asigna una función: ir a recoger el polen de las flores, expulsar a los intrusos, controlar la temperatura… Aquí, son las abejas las que constituyen los elementos básicos, y el resultado es la colmena funcionando de forma harmoniosa.

—Como los hormigueros y los termiteros.

—Sí, pero también podemos pensar en una orquesta tocando una sinfonía de Mozart con músicos e instrumentos diferentes: violines, violas, violonchelos, flautas, oboes, clarinetes, bajos, etc. En el concierto, lo que te absorbe es la propiedad emergente de la actuación conjunta de los músicos bajo la batuta del director de orquesta.

Otro ejemplo: las exploraciones de la Luna. Para preparar los cohetes y las sondas, para entrenar a los astronautas, cientos de miles de personas unieron sus esfuerzos con un objetivo concreto: alunizar en nuestro satélite. Nadie por sí solo puede llevar a cabo semejante hazaña. Esta es otra ilustración de propiedades emergentes procedentes de la asociación de varios elementos.

Ahora voy a resumir la situación utilizando de nuevo como ejemplo tu propio cuerpo, el que duchas o sumerges en la piscina y tocas con la mano. En última instancia, se compone de quarks y electrones. ¡Tiene muchísimos! Alrededor de cien mil billones de billones (100.000.000.000.000.000.000.000.000.000). Esa cifra varía un poco en función del peso, pero no demasiado… Ahora cierra los ojos y di: «Existo». Abre los ojos y di: «El mundo que me rodea existe». Estás realizando una proeza fantástica, uno de los logros más extraordinarios del universo. Para que puedas llegar a tomar conciencia de tu existencia y del mundo que te rodea es necesario que cada uno de los cien mil billones de billones de quarks y de electrones, armonizados en una estructura de una complejidad inaudita, desempeñe un papel determinado. Como en un reloj, donde cada pieza del engranaje debe funcionar correctamente, tus quarks y tus electrones están en su lugar para permitirte actuar: leer, concentrarte, dormir cuando es necesario.

Esa es la idea del primer mensaje a nuestro visitante del pasado. Es el sentido de la frase: «La naturaleza está estructurada como la escritura». Resume perfectamente lo que nos ha enseñado:

1. La física: la asociación de los quarks en protones y neutrones y de estos en núcleos atómicos, la asociación con los electrones para formar átomos;

2. La química: la asociación de los átomos en moléculas;

3. La bioquímica: la asociación de las moléculas en células;

4. La biología: la asociación de las células en organismos vivos.

Cada una de estas ciencias se convierte en un capítulo de la organización de la materia en el universo.

El segundo mensaje para nuestro invitado de Mileto procede de la astronomía. Dice así: «La escala de la complejidad se erige a lo largo del tiempo». Entraremos en materia en nuestra próxima charla.

Pascal y el último escalón

—Me has contado la historia del universo desde el Big Bang. Me has hablado de los átomos, las moléculas, etc. Pero no me has hablado de la aparición de la vida. Es mi parte favorita. Me gustaría que me contaras la historia de mi gato Pamplinas. ¿En qué momento aparece en esta historia?

—¡Ten paciencia! Ya hemos subido cinco escalones. En el sexto escalón encontramos las células vivas: las algas azules, las preciosas diatomeas y todos esos bichitos que descubrimos en el agua de los ramos de flores marchitos. Nos encantaría poder saber en qué momento aparecen en el universo.

—Pero ahí parece haber un problema, porque, si he entendido bien, no sabemos si hay vida fuera de la Tierra.

—Sí, tienes razón. El desarrollo de nuestra historia solo es posible en nuestro planeta. Del resto del cosmos no sabemos nada.

—Entonces, volvemos a nuestro sistema solar. Me has explicado que el Sol y sus planetas nacieron hace cuatro mil quinientos millones de años. Deduzco que la vida terrestre tiene que ser necesariamente más reciente. ¿Qué se sabe de eso?

—Según nuestros conocimientos geológicos, en su origen la Tierra era una bola de lava incandescente a una temperatura de más de mil grados centígrados. La vida era imposible. El agua solo podía existir en forma de vapor. Ningún organismo habría podido vivir en esas condiciones.

—Te refieres a la vida tal y como la conocemos, ¿verdad?

—Muy buena observación. Sin embargo, sabemos que varios miles de años más tarde la Tierra se enfrió, el vapor de agua se condensó y multitud de pequeños organismos poblaron las capas líquidas.

—¿Qué pasó entre un momento y otro?

—Nadie lo sabe realmente. Cuando Louis Pasteur, en el siglo XIX, demostró que, contrariamente a lo que se había creído, la vida no aparece por sí sola, nos dejó con un gran problema. Si ya no se considera válida la explicación de la generación espontánea, ¿cómo se originó la vida en un principio? ¿Cómo han podido las moléculas que nadaban en las aguas disponerse de tal forma que formaran un organismo capaz de alimentarse y reproducirse? Ese sigue siendo uno de los misterios más grandes de la ciencia contemporánea.

—¿No hay ninguna teoría?

—Existen varias hipótesis, pero hoy por hoy no existe ningún argumento satisfactorio. Lo importante es que, sea como sea la secuencia de los episodios que han conducido a ese resultado, la vida apareció y nosotros somos una prueba de ello. Todos descendemos de esos pequeños seres que pululaban por el océano primitivo. Pero para dar continuidad a nuestra historia identifiquemos los conceptos que nos resultan familiares: aquí los elementos básicos son las moléculas que componen estos organismos, y la propiedad emergente es simplemente la vida.

—¡La vida! ¡Qué fenómeno más maravilloso! ¿Se sabe en qué momento apareció?

—Hace entre tres mil y cuatro mil millones de años. Pero es una fecha todavía incierta. Los indicios más antiguos de vida se encuentran en Australia y en Groenlandia. Se trata de organismos microscópicos cuyos esqueletos acumulados tras su muerte forman grandes estructuras de apariencia rocosa. En geología reciben el nombre de estromatolitos.

—Me dijiste que fueron estos organismos los que, al respirar, hicieron aparecer el oxígeno que respiramos.

—Estas pequeñas estructuras se multiplicaron hasta tal punto que influyeron a escala planetaria. Bajo los efectos de la luz, fueron capaces de utilizar el dióxido de carbono para fabricar oxígeno. Permitieron a los seres vivos desarrollarse con una mayor eficacia. Abrieron el camino a una evolución acelerada. Sin ellas no existiríamos. Pero habría que esperar todavía casi tres mil millones de años para subir el siguiente escalón.

—¡En la Tierra! Fuera de ella pudo haber sido distinto.

—Tal vez… ¡no se sabe nada todavía! Hace algo menos de mil millones de años empieza un nuevo capítulo de la vida terrestre. Vemos aparecer seres en los que se reconoce la asociación de varias células diferentes. A lo largo de una lenta evolución nacen los peces, los anfibios (que van a salir del agua, como las ranas), los reptiles, las aves y los mamíferos, entre ellos los monos, los homínidos y… nosotros.

—¡Y, por fin, mi querido Pamplinas!

—Más exactamente, sus ancestros felinos… entre otros mamíferos.

—¿Ahora son las células los elementos básicos?

—Tenemos constancia de la existencia de unas doscientas variedades distintas, cada una con su propia especialidad. En nosotros, los humanos, las neuronas, que son las células del cerebro, juegan un papel extremadamente importante. Nos permiten pensar y hacer preguntas. Nuestra inteligencia es una propiedad emergente de esta asociación.

—Cerrar los ojos y tomar conciencia de mi propia existencia, ¿verdad? Como sugerías.

—Esta proeza extraordinaria es posible solamente desde hace muy poco tiempo en relación con la edad del universo: varios millones de años frente a catorce mil millones de años.

—¿Por qué ha tardado tanto?

—Primero, se necesitaba mucho tiempo para que las estrellas que forman los átomos nacieran, vivieran y murieran. Después, para que se formaran planetas sólidos en los que el agua pudiera depositarse. Y, por último, porque la evolución biológica, de la ameba a los seres dotados de pensamiento, es lenta. ¡Miles de millones de años!

—¿Hay todavía más escalones en nuestra escala?

—Acuérdate del caso de la colmena: cada abeja, con una función concreta, aporta algo al resultado armonioso de su entorno. Lo mismo ocurre en el caso de la orquesta sinfónica, de la que ya hemos hablado: los distintos instrumentos se coordinan por la señal del director de orquesta para producir un resultado único; por ejemplo, la Novena Sinfonía de Beethoven.

—Tu segundo mensaje a nuestro filósofo de la Antigüedad: «La pirámide de la naturaleza se erige a lo largo del tiempo», me hace preguntarme si habrá otras etapas en el futuro. Has relacionado cada escalón con una fecha pasada. La última, la de los organismos vivos, es inferior a mil millones de años. La de las sociedades animales y humanas es todavía mucho más reciente. Cuesta pensar que la historia ha acabado.

—Me gusta que te hagas este tipo de preguntas. Yo añadiría algo: ¿las primeras células, que aparecieron hace más de tres mil millones de años por la disposición de las moléculas en el fondo de los océanos, sospechaban (es una forma de hablar) que acabarían uniéndose para formar organismos vivos? Al igual que en el caso de la organización de la materia en el universo, la complejidad ha seguido aumentando desde hace catorce mil millones de años y nadie sabe lo que nos depara el destino.

Para enfatizar los dos mensajes que daremos a nuestro personaje venido de Mileto, vamos a invitar a un hombre que ha reflexionado mucho sobre estos temas: Blaise Pascal, un filósofo del siglo XVII. Seguro que conoces su famosa frase: «Me estremece el silencio eterno de esos espacios infinitos».

—Sí, lo he estudiado en el colegio, pero no tengo muy claro qué significa.

—Pascal escribe esta frase solo varias décadas después de los descubrimientos de Galileo. Ahora él sabe que la Tierra, lejos de ser el centro del universo como se creía hasta el momento, es un pequeño planeta perdido en el espacio gigantesco. Este descubrimiento de la inmensidad del universo le da vértigo. Se siente perdido en esas dimensiones que le parecen totalmente extrañas, totalmente ajenas a su existencia.

—Él no sabe todo lo que me has enseñado sobre el universo. ¿Qué podríamos decirle para tranquilizarle?

—Podríamos decirle a Pascal que si el universo no tuviera las dimensiones gigantescas y la antigüedad que ahora sabemos que tiene, él nunca hubiera podido escribir sus palabras. Podríamos decirle que no habría nacido si el universo tuviera las dimensiones reducidas y los seis mil años de antigüedad que, en base a los textos bíblicos, se suponía que tenía. ¡Este sería nuestro mensaje para Blaise Pascal!

Las tablas de la ley

—Esta tarde tengo una pregunta importante. Me has contado la historia del universo. He comprendido que, a lo largo del enfriamiento del magma inicial incandescente, se han ido formando estructuras cada vez más complejas. Y que, de hecho, los átomos y las moléculas de mi cuerpo los debo a las estrellas.

—Sí, vivimos en un universo donde suceden cosas maravillosas. No solamente se ha originado la vida, sino que esta ha hecho posible la música de Mozart y la poesía de Verlaine.

—Entonces, ¿existe un gran arquitecto o un programa, como en informática, y, por tanto, un programador que hayan creado todo eso?

—Esa es una pregunta que, como es lógico, todos nos hacemos. Pero voy a abordarla con otras dos preguntas. Las tres tienen algo en común: no tenemos respuesta para ninguna de ellas.

—Pero entonces, ¿para qué hacerlas?

—Precisamente porque el hecho de, por un lado, reconocer su existencia y, por el otro, confesar nuestra ignorancia, son etapas importantes en nuestra reflexión. La primera pregunta parece tonta, pero no lo es en absoluto. Se la debemos al filósofo Leibniz: «¿Por qué hay algo en lugar de nada?».

—¡Podríamos responder que si no hubiera nada, nadie se haría esa pregunta!

—¡Claro! Sin embargo, aparentemente hay algo. Es un hecho. Pero no tenemos respuesta para la pregunta ¿por qué? Entonces, tenemos que admitir nuestra ignorancia. Y partiremos de esta constatación para hacernos la segunda pregunta.

—¿Y cuál es?

—La pregunta es la siguiente: «¿Por qué ese algo, que se presentaba en el origen del cosmos como un caos indiferenciado, se ha ido estructurando progresivamente en lugar de permanecer caótico?». Podemos formular esa pregunta en base a nuestros conocimientos científicos y, concretamente, en base al enfoque que nos da la teoría del Big Bang como argumento creíble de la historia del universo.

—¿La ciencia nos da respuestas?

—Sí, en cierto modo. Nos dice que las estructuras han podido surgir gracias a la existencia de lo que llamamos las fuerzas de la naturaleza y las leyes que las rigen: la fuerza de la gravedad para los planetas y las estrellas, la fuerza electromagnética para los átomos y las moléculas, las fuerzas nucleares (hay dos) para los protones y los núcleos atómicos. Conocemos muy bien estas fuerzas. Sus propiedades se miden con precisión en nuestros laboratorios de física.

—Sí, entiendo. Pero me da la sensación de que lo que haces es eludir la respuesta: si te pregunto por qué hay fuerzas de la naturaleza en lugar de no haberlas, ¿qué me respondes?

—La verdad es que tienes razón. Pero aunque encontráramos una respuesta, podríamos repetir la pregunta: «¿Pero por qué esta respuesta?». ¡Y así sucesivamente! La cadena de por qué y por qué no tendría fin. Vamos a hacer de nuevo una constatación de ignorancia. Pongamos que hay fuerzas y que son ellas las que permiten la estructuración de la materia. Resumiendo, no sabemos por qué hay algo en lugar de nada, y por qué hay fuerzas (en lugar de no haberlas) que han permitido a ese algo estructurarse y, en concreto, que nacieras tú, yo, tus padres, tus primos, tus primas…

—¿Has dicho que conocemos muy bien estas fuerzas?

—Para presentártelas vamos a dar un rodeo por la historia de las ciencias. Antes de los trabajos de Galileo y Newton en el siglo XVII, la imagen del cosmos generalmente aceptada en el mundo científico era la de Aristóteles. Para él, el universo estaba compuesto de dos partes distintas: la que está abajo (por debajo de la Luna) y la que está arriba (por encima de la Luna). En la parte de abajo está nuestro mundo terrestre, compuesto de materia corruptible, sometido al cambio: la madera se pudre, el metal se oxida, las montañas se erosionan, los valles se cubren. En la parte de arriba están los astros, el Sol, los planetas, las estrellas, constituidos por una sustancia pura, incorruptible, eternamente inmutable, igual a ella misma.

—¿Por qué coloca la Luna en la frontera entre los dos mundos?

—En la Antigüedad, la Luna tenía un doble estatus. Por un lado, cambia (los diferentes crecientes) y, por otro lado, no cambia, puesto que, como las estrellas, sale regularmente en las fechas previstas. Unos siglos más tarde Galileo observó el cielo con su telescopio. Descubrió los satélites de Júpiter, los crecientes de Venus y las montañas de la Luna. Concluyó que no existen dos mundos, sino uno solo. Y varias décadas más tarde tuvo lugar la legendaria historia de Isaac Newton. Una noche de claro de Luna vio caer una manzana de un árbol. Eso le sumió en un abismo de reflexión. Desde entonces quiso demostrar que la fuerza que hace que se caigan las manzanas (la gravedad) es la misma que hace girar la Luna alrededor de la Tierra y los planetas alrededor del Sol. Estas fuerzas son iguales en la Tierra y en el sistema solar. Así nació la astrofísica.

—¿Sucede en todas partes? ¿También en las galaxias más lejanas?

—La respuesta a tu pregunta se obtuvo en el siglo XX, con la puesta en marcha de los grandes telescopios. Se recogió la luz emitida por átomos de oxígeno situados en los astros que están a mil millones de años luz da distancia. Se compararon esos fotones que llevaban viajando mil millones de años con los fotones emitidos por una fuente de oxígeno de un laboratorio. Y se descubrió que los fotones viejos provenientes de la galaxia obedecían, con una gran precisión, a las mismas leyes que los fotones nuevos de la lámpara… Estos experimentos, junto con otros muchos, demuestran que las leyes que rigen las propiedades de las fuerzas de la naturaleza son iguales en todas partes, a través del espacio y del tiempo. Añadamos que, si fuera de otra forma, si las leyes cambiaran en función del lugar y del tiempo, el estudio del cosmos sería especialmente complicado. Podemos considerar esta uniformidad como una magnanimidad de la madre naturaleza para los pobres científicos que se toman la molestia de intentar comprenderla.

—Entonces, creo que ahí hay un problema. Me has enseñado que vivimos en un universo en continuo cambio, y ahora me hablas de leyes que no cambian.

—Sí, esta paradoja es muy real. El argumento del Big Bang ya se ha confirmado, pero también se ha establecido la universalidad de las leyes. Resumiendo: nos hemos preguntado por qué la materia magmática del universo primordial se ha organizado en estructuras en todas las dimensiones, cómo se han ido llenando progresivamente los diferentes escalones. La respuesta es la siguiente: porque hay fuerzas que se ejercen sobre las partículas y las llevan a estructurarse. Hemos descubierto que las leyes que gobiernan estas fuerzas tienen una particularidad destacable: son iguales siempre y en todas partes, mientras que en el cosmos todo cambia.

—Eso me recuerda a las tablas de la ley de Moisés, en las que según el relato bíblico se grabaron los diez mandamientos. ¿En qué tablas se escribirían las leyes de la naturaleza para ser permanentes? Sigue siendo una pregunta sin respuesta.

—Estas leyes no han acabado de sorprendernos. Existe un descubrimiento más reciente que nadie esperaba cuando se empezó a estudiar el cosmos. Las observaciones y los modelos teóricos del universo muestran que estas leyes tienen exactamente las propiedades necesarias que permiten la aparición de la vida.

—¿Quieres decir que si fueran distintas no habría podido aparecer la vida? ¿Cómo se puede demostrar eso?

—Los ordenadores, en este sentido, son de una gran utilidad. Se simula por cálculo lo que pasaría en un universo sometido a leyes diferentes; es lo que llamamos el universo de juguete. Cada universo está sometido a una serie de leyes que son, de algún modo, la receta de su pastel. Se supone que partimos de un magma extremadamente caliente, denso y luminoso, como en el modelo del Big Bang. Se deja enfriar observando lo que sucede. Se observa en cada uno de ellos, en el universo de juguete y en el universo real, un enfriamiento, una dilución y un oscurecimiento de la materia cósmica. Pero, y aquí está el quid de la cuestión, hay diferencias importantes según la receta elegida al principio.

En la gran mayoría de los casos no puede originarse vida tal como la conocemos. Hay casos en los que ninguna galaxia, estrella o planeta llega a condensarse a partir del puré inicial. No aparecen planetas sólidos en los que el agua pueda depositarse para permitir el nacimiento de la vida. En otros casos, toda la materia se fragmenta y se contrae rápidamente. Se forma, entonces, una población de astros muy densos que no emiten luz (los agujeros negros). No aparece ningún Sol ni ningún sistema planetario. O bien el hidrógeno se transforma en su totalidad en helio desde los primeros minutos (nuestro tercer escalón) y no llega a formarse agua para alojar a las primeras células vivas (nuestro quinto escalón), o no hay suficiente carbono, un átomo esencial para la bioquímica. En muchos casos no habrá ninguna estrella que dure lo suficiente como para que la vida pueda aparecer y evolucionar en su sistema planetario.

—Dices que las leyes de la física en nuestro universo tienen precisamente las propiedades necesarias para que aparezcamos los preguntones. Lo que está claro es que si ese no fuera el caso, no estaríamos aquí para discutirlo… ¡no habría nadie! Dicho de otra forma, ¡que a nosotros (a nuestro universo) nos ha tocado la lotería! O dicho de otra manera, ¡hemos tenido mucha potra!

—La comunidad científica está muy dividida en relación con este tema. A algunos les parece una banalidad sin interés. Otros, por el contrario, consideran que esta información es importante. Como es de esperar, las sensibilidades filosóficas y religiosas juegan un papel importante en la naturaleza de las reacciones personales.

—¿Y tú, abuelo, qué piensas?

—No puedo evitar pensar que hay algo profundamente interesante, pero que se escapa a nuestra comprensión. Volveremos a tratar el tema cuando hablemos de los universos paralelos.

El multiverso

—A mis amigos, que saben que hablamos mucho, les interesa lo que llamamos universos paralelos. ¿Existen otros universos como este, pero completamente separados del nuestro?

—En los medios científicos se habla mucho de esa posibilidad. Según algunos autores, nuestro universo no es más que un cosmos en medio de otros muchos. El conjunto de estos universos suele llamarse comúnmente multiverso.

—¿Y tú qué opinas?

—Todo es posible, eso está claro. Afirmar que no hay ninguna posibilidad de que exista otro universo como el nuestro no me parece muy científico. El problema es que no tenemos, por el momento, ni la más mínima prueba, ni siquiera indirecta, de la existencia de otro universo. En ciencia se aceptan las ideas nuevas, pero, a cambio, se piden pruebas, confirmaciones mediante observaciones adecuadas. Si no, es solo ciencia ficción.

—El otro día me dijiste que «la ausencia de pruebas no es prueba de ausencia».

—Eso es cierto. Por eso no cierro ninguna puerta. Sin embargo, hay un argumento aceptado por muchos astrofísicos que parece justificar la idea de la existencia de ese multiverso. Volvamos a nuestro propio universo y al conjunto de leyes que lo rigen, más concretamente a la constatación de que esas leyes tienen exactamente las propiedades necesarias para permitir la aparición de la vida y de la conciencia.

—Sí, pero no veo ninguna relación con el multiverso.

—Imaginemos ahora que, en ese multiverso, cada universo estuviera sometido a leyes diferentes (una receta de pastel distinta). El resultado sería que esos universos que no comparten nuestra receta, que llamamos la receta fértil, se enfriarían, se diluirían, se oscurecerían como el nuestro, pero seguirían siendo estériles. O bien no se formaría ninguna estrella de larga vida, o bien el hidrógeno se fusionaría completamente con el helio y, en consecuencia, no podría formarse ninguna molécula de agua.

—¿Y entonces? ¿Cuál sería la conclusión?

—En este contexto, los investigadores dicen: «Si somos capaces de hacernos preguntas es simplemente porque, de entre todos los universos que existen, vivimos en un universo fértil». Así, para ellos, todo se explica de forma sencilla… y eso justifica la creencia en un multiverso.

—Me has dicho que no tenemos forma de saber si esos universos en realidad existen.

—Por ahora no. ¿Podría ser que cambiara la situación y que lo descubriéramos más tarde con nuevos aparatos? Mientras llega ese momento, no disponemos de ningún medio de verificación de su existencia o de su no existencia.

—A ver si lo he entendido bien. Los que creen en el multiverso dicen: «Si existen otros universos y obedecen a leyes distintas de las nuestras, no tenemos motivos para maravillarnos de la fertilidad del nuestro. Nuestro universo no es más que un caso entre una infinidad y solo se distingue por el hecho de tener leyes fértiles».

—Así es.

—El argumento es bonito, pero me da la sensación de que utiliza demasiado el «si».

—Estoy de acuerdo contigo, demasiados «si» para mi gusto. Pero si ponemos en duda la existencia del multiverso, ¿qué nos queda para interpretar el hecho de que las leyes del cosmos son precisamente las que exigen el aumento de la complejidad y la aparición de la conciencia en la Tierra (y quizá también en otros planetas)? Esta es la situación a la que nos enfrentamos hoy en día. Y no tengo respuestas.

Es importante, creo, tener un espíritu abierto. Vale más aceptar que hay preguntas que no tienen respuesta que adoptar soluciones insatisfactorias. Si no, corremos el peligro de cerrar puertas que podrían abrirse ante perspectivas prometedoras. Las observaciones que han inducido a constatar que las leyes de la física se adaptan bien a la aparición de la vida y la conciencia no habrían enviado su mensaje potencialmente interesante. Habría sido una lástima…

El reloj y el relojero

—Me has contado muchas cosas sobre el cosmos. Me has descrito la organización de la materia. Me has indicado que precisamente son las leyes del cosmos las que pueden garantizar esta organización. Entonces, ¿quién ha ideado estas leyes? Algo tan bonito tendrá que haberlo inventado alguien.

—Es un terreno en el que se impone mucha prudencia. Dejamos el campo de la ciencia para adentrarnos en el ámbito de la interpretación de los hechos. En la ciencia tenemos pruebas. Aquí no podemos demostrar nada. Solo podemos formular opiniones a título personal. Para empezar te contaré una historia.

En un pasado remoto, antes de las grandes exploraciones y de las fotografías tomadas con los satélites, la gente se hacía preguntas sobre la forma de la Tierra: «¿Es plana o redonda?». Hay quien decía: «Es imposible que sea redonda, ya que, de ser así, los que viven en el otro lado estarían cabeza abajo. Caerían al vacío». Este razonamiento parecía de lo más lógico, pero es falso. ¡La Tierra es redonda y los australianos no se caen! ¿Dónde estaba el error? En el sentido de la palabra abajo. Ahora sabemos que abajo apunta siempre hacia el centro de la Tierra, estemos donde estemos en el planeta. Pero en aquella época no se sabía. La ignorancia les conducía a equívocos.

Esta historia ilustra una consideración a tener en cuenta: razonamos a partir de lo que conocemos. Demuestra que es peligroso extender nuestros razonamientos a todas las dimensiones. Nuestros argumentos son válidos a escala de nuestra ciencia en un momento dado. Y cuando aparecen nuevos conocimientos, debemos adaptar nuestros razonamientos. Voltaire decía: «No puedo concebir que este reloj exista sin relojero». Este razonamiento es válido a escala de los relojes y los relojeros. Pero, tal como has visto, ¿podemos afirmar que el universo es como un reloj? Hay que desconfiar siempre de las comparaciones. ¿Qué es un reloj? Es un mecanismo compuesto por múltiples engranajes. En la época de Voltaire, hacia 1750, se descubrió la estructura del sistema solar y sus órbitas planetarias. Es normal que Voltaire lo compare con un reloj. Extiende su razonamiento a todo el universo, algo desconocido en aquella época. Actualmente, la física contemporánea nos ofrece una imagen más compleja y misteriosa de la realidad. No se ha acabado de profundizar en los enigmas que plantea la física atómica. No se sabe a ciencia cierta qué es la realidad.

—¿Significa esto que tenemos que abandonar la idea de un gran arquitecto?

—No lo sé. Es una pregunta que me hago desde hace ya tiempo. Está claro que la respuesta de Voltaire es claramente insuficiente. ¿Qué podemos poner en su lugar? Veo que tu gatito Pamplinas duerme sobre tu regazo. Me dijiste un día que era muy inteligente.

—Sí, me deja pasmada. A veces tengo la impresión de que piensa.

—Sin embargo, no se te pasaría por la cabeza enseñarle geometría, por ejemplo.

—No, claro. ¡No la entendería!

—Del mismo modo que la geometría no está al alcance de tu gatito, a menudo me inclino a pensar que estas preguntas sobre el proyecto del universo están fuera del alcance de nuestra comprensión. Van más allá de la actividad de nuestro cerebro. A pesar de todos los avances de la ciencia contemporánea, el universo nos resulta profundamente misterioso. Quizá lo será para siempre. Creo que deberíamos prepararnos ante tal situación. Pero ¿quién sabe?

¿Qué es un agujero negro?

—Oigo hablar a menudo de los agujeros negros. ¿Existen de verdad? ¿Están en el cielo sobre nuestras cabezas? Y, de hecho, si son realmente negros, ¡no deberíamos poder verlos!

—La respuesta es sí, hay miles de millones de agujeros negros. Los hay grandes como el sistema solar, pequeños del tamaño del Mont Blanc e incluso más pequeños todavía. De hecho, la palabra agujero no es muy adecuada. No son agujeros, son astros bastante extraños. Para explicártelo, empezaré planteándote una situación ficticia. Imagina que esta noche un genio gigantesco se acerca a nuestro Sol y empieza a comprimirlo con sus enormes manos. Imagina que nuestra estrella, que mide un millón de kilómetros de diámetro, se ve reducida a solo tres kilómetros.

—¿Qué ocurriría?

—Al día siguiente no saldría el sol, ¡sería invisible!

—¿Por qué?

—Porque se habría vuelto tan denso y compacto que ya no irradiaría luz. Recaería sobre él como el agua de las fuentes.

—¿Qué impediría que saliera?

—¡La atracción de la materia tan comprimida! Es como la atracción de la Tierra que impide que las piedras que tiras salgan despedidas del planeta. Un agujero negro es un astro tan compacto que nada puede escapar de él. ¡Incluso la luz vuelve! Todo lo que cae sobre él no vuelve a salir. Es una especie de aspirador gigante.

—¿Podría devorar la Tierra?

—No, está demasiado lejos. Queda fuera de su alcance.

—Pero mañana por la mañana, ¿cómo sabré si el Sol sigue aquí si no puedo verlo?

—Observando cada noche las estrellas visibles en el cielo verías pasar de nuevo la ronda estacional de las constelaciones como de costumbre. Esto te aseguraría que la Tierra sigue girando alrededor del Sol.

—Entonces, el hecho de convertirse en un agujero negro no impediría al Sol atraer a la Tierra y mantenerla en su órbita.

—Lo has entendido a la perfección. Nuestro Sol ejerce dos acciones diferentes sobre los planetas: en primer lugar, les envía luz y, en segundo lugar, los atrae mediante lo que llamamos su campo gravitatorio. Es una propiedad de todos los cuerpos. Se atraen de manera mutua y cuanto más grandes son, más atraen lo que hay a su alrededor. Sin embargo, ambas actividades son independientes. Aunque dejara de enviar luz, el Sol seguiría atrayendo a los planetas. Un agujero negro manifiesta su presencia mediante su gravidez.

Imaginemos ahora otro capítulo de nuestra historia. Esta vez, el astuto genio aumenta ligeramente la masa del Sol.

—¿Qué le ocurría a la Tierra? Si lo he entendido bien, la atracción del Sol sería mayor. ¿Caería sobre él?

—No necesariamente. Quizá simplemente se acercaría. Giraría más deprisa y a una distancia menor de la actual. Y si el genio redujese una parte de la masa del Sol, la Tierra se alejaría y giraría más lentamente. Esta pequeña historia nos será útil más adelante. Muestra de qué manera un astro influye en los movimientos de los astros que le rodean aunque no les envíe luz.

Pero volvamos a los agujeros negros. Sabemos que hay uno en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Al igual que los planetas giran alrededor del Sol, se ha observado recientemente que varias estrellas giran alrededor de este astro invisible. Al calcular las velocidades, se ha estimado que su masa es tres millones de veces superior a la de nuestro Sol. Este agujero negro está situado en la dirección de la constelación del Centauro, cerca del horizonte sur estival de nuestras latitudes, junto a Antares, la hermosa estrella roja, el ojo del Escorpión.

—¡Es enorme! ¿Podría atraemos y devorarnos?

—No. Nos salva la distancia. Actualmente se acepta que cada galaxia tiene un agujero negro en su centro. La galaxia de Andrómeda tiene uno, treinta veces más grande que el nuestro. Hay algunas galaxias que tienen uno todavía más grande, hasta mil veces el nuestro. Estos monstruos engullen nebulosas y astros enteros. Avalanchas de materia se precipitan hacia ellos. Antes de desaparecer por completo, estos fragmentos gaseosos en caída libre se recalientan de manera violenta y emiten destellos de luz en todas las longitudes de onda: de radio, infrarrojas, visibles, ultravioletas, rayos X y rayos gamma. Estos cantos de cisne pueden detectarse por todo el universo. Se llaman cuásares. Se dice que el monstruo despierta cuando recibe comida.

—¿También hay agujeros negros pequeños?

—Sí, se forman al morir las estrellas más grandes. Tras la explosión que acompaña su fin, una parte de la materia de la estrella se comprime sobre ella misma y alcanza densidades enormes, comparables a lo que ocurriría si se comprime un petrolero enorme en un dedal. Los hay a miles en nuestra Vía Láctea, así como aparentemente también en todas las demás galaxias.

—¿Los hay más pequeños todavía?

—Hasta el momento no tenemos indicios de su existencia. Aunque, sin duda, la astronomía todavía no ha terminado de descubrirnos su bestiario fascinante.

Materia oscura

—Mis amigos me preguntan si la materia oscura está compuesta de agujeros negros. ¿Qué es esa materia oscura que parece tan misteriosa?

—Para hablarte de ella, en primer lugar voy a volver a nuestro capítulo sobre el Sol y nuestro sistema planetario. Recuerda: si el Sol tuviese una masa aún mayor, la Tierra giraría más rápido. Dicho de otro modo, la Tierra se mueve a la velocidad adecuada para no abalanzarse sobre el Sol ni salir disparada hacia el espacio. En otras palabras una vez más: se podría calcular la masa del Sol simplemente midiendo la velocidad de la Tierra. Insisto en este aspecto. Ahora será importante.

Al igual que la Tierra gira alrededor del Sol en un año y la Luna alrededor de la Tierra en un mes, el Sol, como el resto de estrellas, giran alrededor del núcleo de nuestra galaxia en, aproximadamente, doscientos millones de años. Conociendo la velocidad de una estrella determinada podemos calcular la masa conjunta de todas las estrellas y nebulosas que se encuentran entre ella y el centro de la Vía Láctea. Y es ahí donde surgen problemas. Hacemos la cuenta: toda esa masa no es suficiente para aglutinar a las estrellas dentro de la galaxia. Este déficit de masa es importante, sobre todo para las estrellas más alejadas del centro. Falta mucha masa para poder retenerlas en la galaxia.

—¿Qué quiere decir eso?

—Quiere decir que hay más materia en nuestra galaxia que aquella que es visible en forma de estrellas y nebulosas, aproximadamente ¡seis veces más! Llamamos materia oscura a ese exceso de materia invisible.

—¿Sabemos de qué está formada?

—No. Se sabe, sin embargo, de qué no está formada. Es muy diferente a la materia de la que estamos hechos nosotros. No está compuesta de protones, neutrones, electrones, fotones, los componentes de la materia que llamamos ordinaria. Es la única información que hemos obtenido a pesar de nuestros intentos.

—Entonces, ¿qué sabemos?

—En primer lugar, ¡sabemos que existe! Ahora contamos con otras pruebas que nos lo confirman. Alrededor del año 1935, el astrónomo Fritz Zwicky dedujo su existencia a raíz de la observación de cúmulos de galaxias. También sabemos que posee, al igual que la materia ordinaria, la capacidad de atraer a otros cuerpos. Por cierto, esa es la característica que revela su existencia. Otro dato importante: la materia oscura representa el veinticuatro por ciento del conjunto de la materia del cosmos y la materia ordinaria alrededor del cuatro por ciento solamente.

—¿Y el resto? El cuatro por ciento más el veinticuatro por ciento suman el veintiocho por ciento. Aún falta el setenta y dos por ciento.

—Pronto hablaremos de ello.

—¿Los agujeros negros de nuestra galaxia, de los que ya hemos hablado, podrían formar esa materia oscura?

—No, hay demasiado pocos. El conjunto de esos agujeros negros, incluyendo el del centro de la galaxia, no sumaría más que el uno por ciento de la masa requerida para retener a las estrellas. No los tenemos en cuenta.

—Entonces, ¿qué es lo que tenemos en cuenta?

—Otro interesante descubrimiento astronómico de estos últimos años: la energía oscura. Hablaremos de ella a continuación.

La energía oscura
y el futuro del universo

—¿Qué entiendes por energía oscura?

—Antes de nada, recuerda que la astronomía es un campo de observaciones. Para comprender un término primero hay que tratar la observación gracias a la que fue descubierto.

A finales del siglo XX se llevó a cabo el siguiente razonamiento: las galaxias se atraen mutuamente gracias a sus masas respectivas. Así pues, deben aminorar progresivamente su movimiento de alejamiento y actualmente estar menos alejadas entre sí que si no se hubiera ejercido atracción alguna sobre ellas tras el Big Bang. Ahora bien, después de 1990, sorprendentemente, hemos constatado lo contrario. Las galaxias no están más cerca, sino más separadas de lo previsto. Desde luego, realizar las mediciones es ciertamente complicado. Se verificaron cuidadosamente y ahora parecen bastante creíbles.

¿Qué está pasando? Se ha determinado que existe otra fuerza que se ejerce sobre las galaxias. Se atribuye a una sustancia invisible denominada energía oscura que está presente en todo el universo. Contrariamente a la materia oscura y a la ordinaria, la energía oscura no ejerce atracción alguna, sino una repulsión sobre todo aquello que le rodea. Acelera el movimiento de las galaxias en lugar de desacelerarlo. Desconocemos la naturaleza de esta sustancia, al igual que la de la materia oscura. Sin embargo, sabemos que representa el setenta y dos por ciento de la densidad cósmica.

—Así pues, déjame que calcule: el veinticuatro por ciento de materia oscura, más el setenta y dos por ciento de energía oscura; eso quiere decir que el noventa y seis por ciento del universo nos es desconocido. ¿Seguro que ese noventa y seis por ciento invisible existe de verdad?

—En ciencia, la certeza absoluta no existe. Digamos, más bien, que los argumentos a favor de su existencia real son altamente creíbles. Y eso genera un maravilloso campo de investigación. Los ordenadores no nos pueden aportar la respuesta a esta pregunta; es necesario continuar observando y devanándose los sesos.

—Abuelo, ¿qué podemos prever sobre el futuro del universo?

—Me estás pidiendo que juegue a ser profeta. Es un juego arriesgado. Casi siempre se ha demostrado que todo tipo de profecías son falsas. Pero es tentador intentar adivinar el futuro a partir de nuestros conocimientos actuales, el pasado, y las leyes de la física. La primera dificultad surge del hecho de que nuestro conocimiento de la física se encuentra en constante evolución. Se intenta prever el futuro a partir de teorías en curso, sabiendo que nuevos descubrimientos podrían hacer que nuestras afirmaciones queden obsoletas. Pero, con esas precauciones en mente, lo intentamos a pesar de todo. Nos preguntamos sobre la teoría del Big Bang, que es la mejor descripción de la que disponemos acerca de la evolución del cosmos. Partiendo del hecho de que hoy en día las galaxias se alejan entre sí, ¿qué prevé esta teoría para el futuro más lejano?

Antes de explicártela, te voy a proponer una pequeña experiencia. Toma esta piedrecita y lánzala hacia arriba. Observamos que se eleva en el espacio a una velocidad cada vez más lenta. A cierta altura, que depende del impulso que le hayas dado, se detiene, retrocede y vuelve hacia el suelo, ahora cada vez más rápido. ¿Sabes qué es lo que ralentiza la piedra en su ascenso y la acelera en su descenso? Es la fuerza de gravedad que se ejerce entre ella y nuestro planeta. Parece que intenta liberarse y volar por el espacio. Con el impulso suficiente (aunque tu brazo no es lo bastante fuerte para ello), habría logrado su propósito y habría partido para siempre. Así pues, existen dos escenarios posibles en el futuro de una piedra: puede caer sobre el suelo o huir hacia el espacio. Y la opción depende del impulso inicial que se le dio al lanzarla.

Volvamos ahora al universo en expansión. Las galaxias se alejan atrayéndose mutuamente. Hay dos planteamientos posibles. Si el impulso inicial en el momento del Big Bang hubiera sido suficiente (primer escenario), las galaxias seguirían alejándose indefinidamente. Consecuentemente, el universo se diluiría y se enfriaría progresiva e indefinidamente hasta alcanzar temperaturas próximas al cero absoluto. Este escenario se denomina Big Chill. En el segundo caso, el impulso inicial sería insuficiente para liberar a las galaxias de su atracción mutua. Verían cómo su movimiento se ralentiza y frena progresivamente. Entonces volverían sobre sí mismas en sentido contrario a su movimiento inicial. La temperatura del universo alcanzaría nuevamente los elevados valores del pasado en la fase llamada Big Crunch. La teoría sobre la gravedad de Einstein nos dice que, a priori, los dos escenarios son posibles, pero no nos dice cuál sería el bueno. Solo observando el movimiento de las galaxias obtendremos alguna respuesta.

—Y entonces, ¿adónde conducen tus predicciones sobre el futuro del universo?

—Parece que la clave está en la energía oscura. El problema es que no sabemos si cambia con el tiempo. Si no cambia en los próximos miles de millones de años, la aceleración de la expansión seguirá indefinidamente y nos dirigiremos hacia el Big Chill. En cambio, si disminuye, nos recalentaremos hasta un futuro Big Crunch. Pero ¡que no cunda el pánico! Eso no sucederá hasta dentro de varias decenas de miles de millones de años.

De cara al futuro próximo, el calentamiento actual del planeta, causado en gran parte por la actividad humana, es inmensamente más preocupante.

—Tu respuesta, en definitiva, es que ¡no se sabe! El Big Crunch es posible. Pero si fuese el caso, ¿después volvería a empezar todo de nuevo? ¿Un nuevo Big Bang?

—¡No sería imposible! La mitología india habla de un universo que eternamente renace de sus cenizas, como el ave Fénix.

—¿La intención de este argumento es defender el argumento del Big Crunch?

—No, es solo una interesante analogía.

Reflexiones

—Miro las estrellas y reconozco a Arturo, Altair, Vega, Deneb; me encanta identificarlas cada vez que lo intento. Ya son como mis amigas. Lo que me has explicado las hace aún más fascinantes. Jamás habría imaginado que con telescopios se pudieran observar tantas galaxias, tantos astros, a cada cual más fascinante, y aprender tantas cosas apasionantes sobre nuestro universo, su pasado y su historia…

—Nuestra gran suerte es que los científicos hayan pasado tantas horas diseñando instrumentos para escudriñar en la profundidad de la noche. Gracias a sus observaciones han validado o refutado teorías que nos permiten comprender lo que ocurre. Nosotros cosechamos el fruto de su trabajo. Hoy en día, en todo el mundo, los investigadores siguen trabajando sin descanso para descubrir otros misterios.

Esta información es especialmente importante y quiero insistir en el hecho de que vivimos en un universo que tiene una historia, un universo donde ocurren hechos nuevos sin cesar que influyen en la sucesión de acontecimientos. Por ejemplo: el 24 de febrero de 1987, en el cielo austral, se observó a simple vista la explosión de una estrella en la Gran Nube de Magallanes. A partir de ese instante, la estrella empezó a expulsar al espacio nuevos átomos que había almacenado a lo largo de toda su vida. Otro ejemplo: hace ya algunos años fuiste concebida en el vientre de tu madre. Y mira, aquí estás, conmigo, mirando al cielo y haciéndome preguntas…

Como estos, un sinfín de acontecimientos, en el cielo y en la Tierra, se suceden continuamente escribiendo esta gran historia que me gusta llamar la aventura-universo.

—¿Quieres decir la aventura del universo?

—No, lo que quiero decir es que ¡el universo es una aventura! Se desarrolla desde hace casi catorce mil millones de años en espacios gigantescos, quizá infinitos. El Sol, nuestra existencia, la vida de tu gato… todos ellos son episodios cortos de esta epopeya. Se trata de una sucesión de acontecimientos relacionados o yuxtapuestos que, al interactuar, determinan la progresión hacia el futuro.

Gracias a la astronomía sabemos que no somos el centro del mundo, como habíamos creído durante tanto tiempo. Las tumbonas desde las que observamos el cielo reposan sobre un pequeño planeta que gravita alrededor de una estrella amarilla, situada en la periferia de una galaxia, idéntica a otras miles de millones.

Quizá más sorprendente aún es que nuestra visión del tiempo se ha ampliado. Durante mucho tiempo pensamos que el mundo había sido creado muy recientemente, hace algunos miles de años. Hoy en día nuestras miras se abren a períodos de miles de millones de años. La duración de nuestras vidas, que a veces nos puede parecer tan larga, es infinitesimal en comparación con la edad del universo o la del Sol. Es como comparar un guiño con un año. Mark Twain, escritor estadounidense del siglo XIX, utilizó otra comparación para ridiculizar la vanidad de los seres humanos que se dan demasiada importancia. La duración de nuestra existencia es como el espesor de la capa de pintura en lo más alto de la Torre Eiffel comparado con la altura total de la torre. En aquella época se desconocían las dimensiones gigantescas que ha requerido la aparición de la vida. La aparición de las condiciones que han generado la inteligencia ha requerido miles de millones de años e implica el transcurso de varias decenas de miles de millones de años luz. Este es otro gran descubrimiento que debemos a la investigación científica.

—¡Es maravilloso! Pero, sin embargo, sé que te preocupa la continuación de esta bella historia. ¿Dónde está el problema?

—Vamos a hablar de la crisis ecológica que estamos atravesando. Podemos relacionarla indirectamente con la aparición de la inteligencia en nuestra especie humana, la dimensión de nuestro cerebro, sus proezas… A propósito de eso, Platón, un filósofo griego, explicó el siguiente mito: cuando nacieron los primeros seres vivos, dos hermanos, Epimeteo y Prometeo, tuvieron que conceder a cada especie dones concretos para enfrentarse a los peligros de la naturaleza. Comenzó Epimeteo. Concedió el don de la memoria a los elefantes, la velocidad a los felinos, el vuelo a los pájaros. Entonces Prometeo se percató de que su hermano se había olvidado de los humanos y, para recompensarlos, les dotó de inteligencia. Así pudieron fabricar herramientas y poner el fuego del cielo a su servicio.

—Bonito mito. Pero ¿qué ocurrió en realidad?

—La aparición de los primeros humanos se remonta aproximadamente a doscientos mil años. En aquella época la vida no debía de ser fácil. La Tierra estaba poblada por temibles depredadores de los que era necesario protegerse y proteger a los niños. Los humanos estaban muy desvalidos frente a los peligros. Se trataba de comer e intentar no ser comido. La inteligencia se desarrolló como una facultad para competir contra otros seres vivos. En ese sentido, podemos considerarla como una nueva propiedad emergente en el momento en que la complejidad alcanzó la fase de aparición de determinados animales y, entre ellos, la especie humana. Por ese motivo está incluida en el desarrollo de la aventura-universo. A lo largo de los años, por beneficiosa que fuese esta facultad al principio, con el tiempo se volvió cada vez más problemática. Gracias a ella, nosotros, los humanos, hemos desarrollado tecnologías de prodigiosa eficacia. Pero si por un lado, por ejemplo, inventamos excelentes medicamentos, por otro vaciamos los océanos, destruimos los bosques y dejamos las tierras agrícolas infértiles. Destruimos cantidad de especies animales y vegetales que habían estado aquí desde hace centenares de millones de años. Descubrimos que nuestro planeta no es infinito y nos enfrentamos a ese límite. Es lo que actualmente llamamos la crisis ecológica. La palabra ecológico significa relativo a la casa. Estamos estropeando nuestra casa, es decir, la biosfera y todos sus habitantes.

—¿Podríamos plantearnos colonizar otros planetas?

—No creo que fuese una buena solución. En poco tiempo nos encontraríamos con el mismo límite. No haríamos más que repetir lo que hacemos actualmente y eludir el problema.

—Suponiendo que hubiera vida inteligente en otro planeta, ¿aquellos seres tendrían los mismos problemas?

—Esa es la cuestión que vamos a abordar ahora. Para contextualizar vamos a inventar un escenario en el que haya muchos «supongamos que».

Supongamos que formas de vida, más o menos parecidas a las que observamos en la Tierra, se hubieran desarrollado en gran cantidad de planetas del universo. Supongamos también que las etapas de su desarrollo hubieran sido parecidas a las acontecidas aquí. Se trata de una hipótesis, pero así se ve muy claro. Han pasado miles de millones de años y se siguen formando continuamente nuevas estrellas en las galaxias. Algunas nacieron antes que el Sol, que tiene una edad de cuatro mil quinientos millones de años. Otras son mucho más recientes. Sus sistemas planetarios tienen distintas edades. Imaginemos que salimos de viaje a visitar distintos planetas. En algunos encontraríamos las formas más primitivas de vida: células multiplicándose rápidamente en capas de agua templada. En otros veríamos reptiles recorriendo las sabanas. En otros habría ancestros de pájaros polinizando las primeras flores. Y en otros, seres provistos de inteligencia pintarían las paredes de las grutas donde se pondrían a cubierto.

—¿Encontraríamos biosferas similares a la nuestra de aquí a dentro de cien, mil años o un millón de años? ¿En qué estado se encontrarían? Así podríamos tener una visión de nuestro futuro. ¡Como con una bola de cristal!

—Tu pregunta nos devuelve a la situación actual. Podemos imaginar que, al igual que nosotros, hay civilizaciones que han tenido que hacer frente a dificultades que nosotros ya no tenemos: coexistir con su propia tecnología, frenar el deterioro de su biosfera provocado por el impacto de su industria… Esta crisis ecológica que atravesamos podría ser un fenómeno universal, una etapa obligada del crecimiento de la complejidad en aquellas partes en las que se alcanzan niveles elevados de inteligencia y de conciencia. Un tipo de examen de ingreso al que estarían sometidos todos los habitantes inteligentes de planetas donde la vida ha podido (o podría) aparecer. Ahí se jugaría el destino de la inteligencia, su habilidad para no desaparecer al mismo tiempo que la especie que la posee, causando grandes desperfectos en la biosfera en la que ha aparecido. Nuestra exploración interestelar nos transportaría a diferentes situaciones. Allí donde la especie inteligente ha superado con éxito la prueba, la aventura-universo seguiría su evolución hacia nuevas cimas, que somos incapaces de imaginar. Y a la inversa, allí donde la especie no ha logrado superar su prueba, encontraríamos ruinas y los restos de su acción. Con esos vestigios, la vida de los seres vivos que habrían escapado a la hecatombe se desarrollaría de nuevo… Y si, sobre la Tierra, nuestra inteligencia condujese a una situación pareja, los frutos de nuestra facultad creadora (el arte, la ciencia) serían destruidos y pronto olvidados. Los nombres de Mozart y de Van Gogh ya no significarían nada. Y la admirable solidaridad entre humanos, su compasión con los seres que sufren, se perdería.

—Pero ¿quizá después de un tiempo, sobre las cenizas enfriadas, resurgiría un nuevo capítulo de la evolución?

—Sí, tienes razón. Como a muchas otras estrellas, al Sol aún le aguardan varios miles de millones de años. Quizá la inteligencia encuentre una nueva oportunidad de desarrollarse y, quién sabe, de perdurar.

—¿Por qué no intentar enfrentarse a este reto desde ya?

—La respuesta corresponde a los terrícolas actuales.

HUBERT REEVES (1932). Astrofísico y ecologista canadiense, fue consejero de la NASA entre 1960 y 1964, y en 1965 fue designado director del Centro Nacional de Investigación Científica de París. Su obra ha sido traducida a múltiples idiomas y ha recibido numerosos premios académicos y literarios. En 1999, la Unión Astronómica Internacional puso el nombre de Hubertreeves al asteroide 9631.

Notas

[1] Nota del traductor: El título original en francés es L’Art d'être grand-père. <<