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Ciencia y salud

Por José Antonio Lozano Teruel

El gran enigma

"Al principio creó Dios los cielos y la tierra. La tierra estaba confusa y vacía y las tinieblas cubrían la luz del abismo...Así fueron acabados los cielos y la tierra y todo su cortejo...Este es el origen de los cielos y la tierra cuando fueron creados". Así reza el relato, según el Génesis 1-2, de la formación del Universo. Pero, hoy día, ¿qué nos puede decir la Ciencia al respecto?.

El científico y profesor americano Doyne Farrner afirmaba recientemente: "se está haciendo imposible contemplar cualquier cuestión filosófica o social sin tener en cuenta los recientes avances de la Ciencia". Abundando en ello, con el título de ¿QUÉ SABEMOS DEL UNIVERSO? el científico español Juan Pérez Mercader acaba de publicar un excelente libro en el que indica que: "la historia del pensamiento nos dice que ciertas preguntas que nos hacíamos antes dentro del contexto de la filosofía y de la metafísica, hoy nos las hacemos dentro de la Física, y encontramos respuestas coherentes con el método científico". Entonces, ¿es éste el caso de la formación y destino del Universo?.

La contestación no es sencilla y no podemos ignorar los excelentes y recientes avances cosmológicos, sobre todo los derivados de los datos obtenidos con los grandes telescopios y con los telescopios e instrumentos espaciales, tales como el telescopio espacial Hubble. Pero, parece, como si la desconcertante complejidad del Universo quisiera sorprendernos y, junto a cada nuevo descubrimiento, aparece un nuevo enigma, de modo que un afamado cosmólogo mundial ha llegado a decir, refiriéndose a nuestros conocimientos actuales sobre el Universo: "la verdad es que no creo que sepamos de qué manera se forman las estructuras del Universo". Y estos últimos días se han hecho públicas nuevas perplejidades que vamos a comentar brevemente.

EL INICIO. La teoría de la gran explosión o BIG BANG es casi universalmente aceptada como explicación del inicio del Universo, que en el instante cero poseía una densidad y una curvatura espacio-tiempo infinitas. A partir de ahí comenzó su expansión ininterrumpida. Ahora bien, dependiendo de la energía inyectada en ese momento cero podrían darse tres situaciones:

1. Un Universo enlazado que, eventualmente, terminará colapsando sobre sí mismo.
2. Un Universo libre, que continuará expandiéndose libre y continuamente.
3. Un Universo críticamente enlazado, que continuará extendiéndose, pero a una velocidad cada vez menor.

En este último caso, el más aceptado comúnmente, la densidad crítica significaría la existencia media de tan solo ¡una billonésima parte de miligramo por cada kilómetro cúbico de Universo!. Aunque no conocemos la densidad real, si es superior, ello significará que el Universo finalizará colapsándose y si es inferior se extenderá por tiempo infinito. Este es un tema en el que se están haciendo aportaciones científicas pero en el que, ahora mismo, no existe una situación indiscutible.

LA EDAD. En virtud del BIG BANG todas las galaxias se alejan unas de otras. En 1929 el astrónomo Edwin Hubble descubrió la existencia de proporcionalidad entre la velocidad recesional de una galaxia y su distancia al observador, es decir, que velocidad = constante x distancia, de modo que a doble distancia le corresponde una doble velocidad relativa de alejamiento y así sucesivamente. Las distancias astronómicas suelen medirse en megaparsec (un megaparsec es la distancia que recorre la luz en 3,26 millones de años) y la velocidad en kilómetros por segundo, de modo que conociendo, en algún caso particular, esos dos valores de velocidad y distancia, se podría deducir el valor de constante de Hubble, lo que sería de gran interés ya que está estrechamente relacionada con la edad del Universo, y permitiría conocer la edad de éste.

Tanto las medidas astronómicas de distancias como las de velocidad presentan muchas dificultades experimentales, pero existen complicados procedimientos para conseguirlo, aunque no son muy precisos. Por esta razón a la constante de Hubble se le han venido dando a lo largo del tiempo valores que se sitúan en el rango que va desde los 50 a los 100 km por segundo por megaparsec. Por otra parte cabe suponer que la fuerza gravitatoria modere la velocidad expansiva del Universo y, a partir de ello, se puede establecer una relación entre la edad del Universo y el valor de la constante de Hubble, dependiendo de que el Universo sea enlazado, no enlazado o enlazado críticamente, aunque la edad, en todo caso, siempre sería inferior a la inversa de la constante de Hubble, por lo que los límites de edad del Universo, para una constante de 100, estarían comprendidos entre 7.000 y 10.000 millones de años, según el tipo de Universo. Estos límites se transforman entre los 15.000 y 20.000 millones de años si consideramos una constante de Hubble de solo 50.

Lo que sí parece establecido, con otros métodos, es que la edad de ciertos agrupamientos de galaxias o de algunas de sus estrellas está comprendida entre 13.000 y 18.000 mil millones de años. Y numerosos datos recientes nos colocan ante un dilema intrigante pues las medidas más precisas y actuales de la constante de Hubble la acercan a su límite superior, es decir, a una edad del Universo inferior a los 10.000 millones de años lo que provoca la paradoja, por ahora sin solución, de que ¡algunas galaxias parecen ser más viejas que el Universo!, es decir que las hijas superarían la edad del padre.

LA EXPANSIÓN. Acaba de hacerse pública en la prestigiosa revista NATURE una Investigación multinacional demostrando que los superagrupamientos ("supercluster") de galaxias en el Universo no están distribuidos al azar sino situados en una red con células regulares tridimensionales, que miden unos 360 millones de años-luz por cada lado. Ello contradice frontalmente los fundamentos de la teoría estándar de la expansión del Universo, la del BIG BANG inicial, con una distribución posterior al azar de las galaxias. Evidentemente estos hallazgos han de ser corroborados por otros grupos investigadores, pero vale la pena recordar que, hace siete años, en febrero de 1990, al referirse a otra Investigación, el astrónomo Marc Davis de la Universidad de California, Berkeley, afirmaba que si se diese el caso de una distribución galáctica verdaderamente periódica, entonces sería adecuado decir: "sabemos menos que nada respecto al Universo primitivo".

En resumen, con bagajes intelectuales diferentes, con técnicas radicalmente distintas, los hombres de hoy, como lo hicieron nuestros más remotos antepasados, seguimos buscando explicaciones para acontecimientos tan trascendentales como el de la creación del Universo. Posiblemente, en algunos casos, ello será posible cuando la Humanidad alcance un mayor grado de desarrollo en sus conocimientos.