Observación del Universo conocido: Origen y límites

Según los astrofísicos, el Universo en el que habitamos nació con un “Big Bang”.. El científico británico Stephen Hawking fue el que revolucionó el mundo de la física con esta teoría, muy discutida, que explica en su libro divulgativo «Historia del Tiempo». Así, se dató el orígen de nuestro Universo hace unos 13700 millones de años. ¿Y cómo estar totalmente seguros de que esta teoría es verdadera? ¿No es quizás una compleja idea metafísica que se ampara en unas matemáticas también complejas y que no tiene mayor relevancia para nuestras vidas cotidianas? Elño Internacional de la Astronomía pretende responder a estas preguntas, divulgando las implicaciones sociales, culturales y científicas de los avances de la astronomía.

La idea que tenemos del Universo ha variado significativamente a lo alrgo del tiempo. La primera evidencia de que nuestro Universo no podía ser estático, como se pensaba en el siglo XIX, vino de mano de Edwin Hubble (el astrónomo que da nombre al famosísimo telescopio), quien se percató de que el Universo se expandía al observar la fluctuación de las galaxias cercanas. Si el Universo cada vez era más grande, era porque en algún instante tuvo que tener un principio. Esta sospecha se vió confirmada con la Teoría de la Relatividad General de Albert Einstein, la cual predecía que la forma original del Universo era inestable. Había dos posibilidades, o se estaba expandiendo o contrayendo, lo que coincidía con la observación de Hubble.

Aunque la teoría sí que coincidía con la observación de que el cosmos se expandía, los astrónomos no estaban satisfechos. Había que encontrar más certezas. Afirmaciones extraordinarias solicitan pruebas extraordinarias. La segunda certeza del origen del cosmos apareció al examinar una derivación lógica de la teoría del Big Bang. Si el cosmos había sido primitivamente más pequeño, también tuvo que ser necesariamente mucho más caliente que en la actualidad, tanto que daría origen a reacciones nucleares. Dado que el Big Bang vaticinaba que en el origen del cosmos sólo se formó el elemento más simple, el hidrógeno, estas reacciones darían lugar a diversos elementos, como por ejemplo helio y litio. La teoría de la núcleo síntesis primitiva, como así se le denominó, fue ideada por George Gamow y Ralph Alpher, y encajaba bien con las consideraciones de los elementos a gran escala, aunque no aportaba una explicación lógica a la existencia de elementos más pesados.

Aún se necesitaba una prueba irrefutable, alguna que ahuyentase cualquier posibilidad de duda respecto a la validez de la teoría del Big Bang. Y esta prueba, esta regla básica de la cosmología, era ni más ni menos que el resplandor de la creación, el origen del Universo. Si el cosmos primitivo desprendía tanto calor como la teoría de la núcleo síntesis predecía, ese calor no se podía haber esfumado del todo, del mismo modo que un pollo asado recién sacado del horno guarda parte del calor con el que fue cocinado. Ambos, pollo y Universo compartían la misma base teórica. A mediados del siglo XX, los científicos Gamow y Alpher, junto con Robert Herman, calcularon que este calor residual debía ser del orden de unos 28 grados Kelvin, es decir, que en ningún lugar del cosmos se podía llegar al cero absoluto, pues esta energía primigenia aún empapaba a todos los rincones del Universo. Aún a pesar de la envergadura del descubrimiento, la comunidad científica apenas le prestó atención.

Hubo que esperar hasta principios de los años 60 cuando Yakov Zeldovich rescató el dato de la temperatura de fondo del cosmos. Como consecuencia, dos ingenieros, Arno Penzias y Robert Wilson, descubrieron lo que hoy en día se conoce como la radiación cósmica de fondo , lo que les valió el codiciado Premio Nobel en 1978.

Este «ruido de fondo» constituye la prueba más contundente del Big Bang. Incluso todavía podemos detectarlo usando un radiotelescopio casero, más comúnmente conocido como televisor. Si sintonizamos un canal analógico sin señal, más o menos un 1% del ruido blanco que vemos en la pantalla se debe al calor residual de la formación del cosmos, más concretamente, la radiación generada en la creación de los primeros átomos, unos 400 000 años después de la gran explosión, del Big Bang.

Estas son las pruebas que sostienen la actual creencia de la comunidad científica en el orígen del cosmos y en la existencia de unos límites determinables, pero que se están expandiendo irremisiblemente. El astrónomo y divulgador Carl Sagan definió muy acertadamente esta exploración de los orígenes y límites de nuestra realidad con unas palabras que nos recuerda Vicent J. Martínez, del Observatorio Astronómico de la Universidad de Valencia: “nosotros somos el medio para que el universo se conozca a sí mismo”.

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