Luis Muñoz Fernández

Es una revelación. Una impresionante simplificación del mundo: el espacio ya no es algo distinto de la materia, es uno de los componentes “materiales” del mundo. Una entidad que ondula, se dobla, se curva, se tuerce. No estamos contenidos en una invisible estantería rígida: nos hallamos inmersos en un gigantesco molusco flexible. El Sol dobla el espacio en torno a sí, y la Tierra no gira a su alrededor atraída por una misteriosa fuerza, sino porque discurre en línea recta en un espacio que se inclina. Como una bolita que rodara en un embudo: no hay “fuerzas” misteriosas generadas por el centro del embudo; es la propia naturaleza curva de las paredes la que hace girar la bolita. Los planetas giran alrededor del Sol y las cosas caen porque el espacio se curva.

 

Carlo Rovelli. Siete breves lecciones de física, 2016.

Uno se pregunta cómo es que Stephen Hawking recibió del Vaticano la Medalla Pío XI en 1979 y fue admitido en la Academia Pontificia de Ciencias en 1986, siendo aparentemente un ateo declarado. La respuesta pudiera ser que Hawking no fue un ateo combativo al estilo de su compatriota Richard Dawkins y que, además, nunca parece haber negado de manera absoluta la existencia de Dios. Lo que siempre declaró es que no necesitaba a Dios para explicar el origen y el funcionamiento del universo. Para un científico como él, “una ley científica no es una ley científica si sólo se cumple cuando algún ser sobrenatural decide dejar que las cosas funcionen, y no intervenir”. Prosigamos con las respuestas a las preguntas de su libro póstumo.

¿Podemos predecir el futuro? Cita aquí al astrónomo francés Pierre-Simón Laplace (1749-1827), quien consideró que si en algún instante conociéramos las posiciones y las velocidades de todas las partículas del universo, podríamos calcular su comportamiento en cualquier otro momento pasado o futuro. Así, la respuesta a la pregunta sería afirmativa. Sin embargo, en la realidad el asunto no es tan sencillo porque existe el elemento del caos, una propiedad que hace impredecibles los eventos. Además, el Principio de Incertidumbre de Heinsenberg, que afirma la imposibilidad de conocer simultáneamente la posición y la velocidad de una partícula, socava significativamente el determinismo científico de Laplace. En la física cuántica (que incluye el Principio de Incertidumbre) la probablidad de predecir la posición y velocidad de una partícula es significativamente menor a la de la física newtoniana (clásica) de Laplace. De modo que podemos asumir que seguimos sin poder predecir el futuro.

¿Qué hay dentro de un agujero negro? Aunque Hawking no se refería a México, afirmaba que la realidad es a veces más extraña que la ciencia ficción y que en ninguna parte eso es más cierto que en los agujeros negros. Estos son objetos muy extraños pero complemente reales que se originan de estrellas con una masa muy grande (estrellas masivas) que, tras agotar el combustible de las reacciones de su núcleo que equilibraban su fuerza de gravedad, se colapsan sobre sí mismas en un punto de densidad infinita llamado singularidad. Su fuerza de gravedad sin oposición es tan grande que capturan incluso la luz (los fotones o partículas lumínicas), de ahí su nombre de agujeros negros, acuñado por John Wheeler en 1967.

Stephen Hawking hizo importantes aportaciones en el conocimiento de la naturaleza y comportamiento de los agujeros negros. La aportación más importante fue que, como él mismo decía, “los agujeros negros no son realmente tan negros”: emiten cierto tipo de radiación, dejan escapar partículas cargadas de energía hacia el espacio exterior y esto hace que los agujeros negros se vayan encogiendo poco a poco hasta desvanecerse. La radiación de los agujeros negros es uno de los temas más estudiados por la física actual. Hawking también demostró que los agujeros negros tienen una temperatura: los más masivos son más fríos, mientras que los más pequeños son increiblemente calientes. La fórmula para calcular la temperatura de la radiación de un agujero negro está grabada en la lápida de la tumba de Stephen Hawking en la Abadía de Westminster.

Hoy sabemos que la información sobre lo que ha caído en el agujero negro la podemos encontrar en su borde que se llama “horizonte de sucesos”. El pasado 10 de abril de 2019 cerca de 200 científicos unieron ocho radiotelescopios de varias partes del mundo (incluyendo uno mexicano) para formar un telescopio del tamaño de la Tierra conocido como el Telescopio del Horizonte de Sucesos (Event Horizon Telescope o EHT). Lo enfocaron a un agujero negro supermasivo (6,500 millones de veces más masivo que el Sol y ocho veces más grande que el Sistema Solar) en la galaxia M87 de la Constelación Virgo, a unos 55 millones de años luz de nuestro planeta. La imagen obtenida muestra un centro oscuro que correponde a la sombra que proyecta el agujero negro cuyo borde es el horizonte de sucesos y un anillo luminoso proveniente de los gases muy calientes que están cayendo en el agujero negro. Se calcula que este agujero negro se traga un sol cada dos días.

¿Es posible viajar en el tiempo? Con la Teoría General de la Relatividad que Einstein formuló en 1915, cambió por completo nuestra forma de pensar sobre el universo. A las tres dimensiones conocidas, Einstein agregó la del espacio-tiempo, en la que el espacio y el tiempo están íntimamente conectados entre sí. El espacio-tiempo no es uniforme, sino que sufre deformaciones y se dobla por efecto de la gravedad. Hoy sabemos que para poder viajar hacia el pasado lo tendríamos que hacer a una velocidad superior a la de la luz, que es de 300 mil kilómetros por segundo. El problema es que para los ocupantes de la nave en la que se realizaría el viaje el tiempo pasaría más despacio que para quienes se quedaran en la Tierra, por lo que habrían muerto mucho antes de que la nave regresase. La única solución hasta ahora contemplada es que algún día podamos manipular la dimensión espacio-tiempo y crear túneles (los agujeros de gusano) que nos servirían como atajos para volver del viaje incluso antes de haber partido.En el presente no podemos manipular el espacio-tiempo. ¿Lo haremos en un futuro? Si la respuesta es afirmativa, ¿por qué nadie ha regresado del futuro para decirnos cómo se hace?

Los desafíos a la lógica planteados por la pregunta final del parrafo precedente son muchísimos:

Por lo tanto, en conclusión, los viajes espaciales rápidos o los viajes en el tiempo no pueden ser descartados por nuestra comprensión actual, aunque causarían grandes problemas lógicos, así que esperamos que haya una ley de protección cronológica que evite que las personas regresen y maten a nuestros padres. Pero los entusiastas de la ciencia ficción no deben descorazonarse: todavía queda esperanza en la teoría M [la “teoría del todo” con un espacio-tiempo de 11 dimensiones].

 

https://elpatologoinquieto.wordpress.com