Premio Nobel de Física en 2011 para la Cosmología

Nueva aparición en los diarios de una noticia científica debido a los Premios Nobel. Dejaremos a un lado que tienen previsto entregar el de Medicina a una persona muerta y nos centraremos en el de Física. ¿Por qué? pues porque por una vez han premiado una cosa que se entiende.

Desde 1929 sabemos que el Universo se expande. Lo comenté en un post de este mismo blog esta primavera. Significa que todas las galaxias se alejan unas de otras debido a una expansión del espacio fruto de la energía liberada en una especie de explosión. La ley es sencilla: lo que está lejos se aleja más rápido. Doble distancia > doble velocidad. Haría una gráfica para ilustrarlo, pero entre lectores informáticos y gente de letras no sé si se entendería mucho.

Esto ha sido así durante toda la vida (o sea, desde 1929 hasta finales de los años 90). Era un modelo bonito, cómodo y sencillo de manejar en ecuaciones. Servía hasta para predecir cómo sería el final del universo. Sólo faltaba mejorar la precisión en las medidas. Estamos hablando de distancias de unos 10 trillones de kilómetros (son 10.000 millones de años-luz, pero no quiero crear más confusión usando ese nombre tan poco afortunado que lleva la palabra ‘año’), y a esas distancias las mediciones se calculan mediante métodos indirectos y los márgenes de error son grandes. Por suerte combinando distintas ramas del conocimiento astrofísico empezamos a contar con técnicas más precisas, y uno de los métodos que mejores resultados da es el de las supernovas tipo I. El trabajo de medición de distancias usando el método de las supernovas ejecutado durante una década, y el sorprendente resultado encontrado es lo que se premia este año.

Una supernova es una explosión de estrellas. Para los antiguos la nova era toda aquella estrella que aparecía de repente en el cielo, y modernamente se llamaron supernovas a las novas que brillaban muchísimo. No esperéis ver muchos cambios en el cielo durante vuestras vidas, estadísticamente hay que vivir unos 500 años para ver una supernova y más o menos la misma cantidad de tiempo para dejar de ver una estrella. Y nosotros ya hemos vivido la de 1987 aunque sólo la pudieron ver en el hemisferio sur. Las supernovas más corrientes son las que tienen lugar cuando a una estrella muy pesada se le agota la capacidad de generar energía. Pero las que nos interesan en este post son las llamadas ‘Tipo Ia’, en las que intervienen dos estrellas y una literalmente destroza a la otra. Lo normal de las estrellas es que estén en pareja (como los seres humanos), y más raramente en tríos (como los seres humanos también). Los ‘singles’ como el Sol no son lo que más abunda. El problema de la convivencia es que a veces una de las partes necesita más espacio, y esto les pasa a las estrellas viejas: se expanden e invaden a su compañera. Esto desemboca en una violenta explosión en la que se libera buena parte de la masa de ambas. Utilidad científica que nos aporta este fenómeno: que sucede siempre igual, con la misma intensidad, el mismo patrón de duración, cantidad de luz, etc, con lo cual estamos en condiciones de saber la distancia de una supernova tipo Ia en cuanto la vemos.

El trabajo rutinario de medir las distancias de millones de galaxias en las que hay una supernova Ia habría pasado inadvertido como tantos otros trabajos de astronomía (ciencia que consiste en observar miles de objetos para hacer un catálogo). Lo excepcional ha sido que se ha encontrado una violación a la regla “a más distancia, más velocidad”. Lo que se ha encontrado, y se ha confirmado después de años de verificaciones, y por eso se les otorga el Premio Nobel, es que los objetos que están muy lejos se alejan mucho más rápido de lo que deberían. Supongo que en los próximos días nos hincharemos a leer en los medios que “la expansión del universo se está acelerando”, una forma poco intuitiva de explicar este descubrimiento, pero la consecuencia trascendente es que existe algo más en la naturaleza, una extraña forma de fuerza, o energía, o materia, que actúa como una gravedad que en vez de atraer a los cuerpos los repele cuando están muy lejos. Y este nuevo ingrediente, que leeréis estos días bajo los nombres de “energía oscura” o “quintaesencia”, se calcula que constituye el 70% del universo, que junto al 25% de materia oscura que no sabemos lo que es, nos hace ser conscientes una vez más de nuestro desconocimiento. Han premiado la comprobación experimental de que no sabemos en qué consiste el 95% de lo que nos rodea. Pero hay que alegrarse de este paso. Todo avance proporciona nuevas pistas para dar los siguientes pasos. Es reconfortante en cierta medida tener una gravedad repulsiva porque era la única fuerza conocida que sólo actuaba en un sentido, y eso encajaba muy mal con las otras fuerzas. Es un reto ilusionante tener una interacción más que medir en los laboratorios. Habrá que diseñar experimentos para encontrar la fuerza repelente. Y habrá que ir a los aceleradores de partículas para encontrar a aquellas responsables. Y habremos encontrado una pieza más, quizá una ya de las últimas, para poner en esa teoría fundamental de gran unificación le las leyes o “teoría de todo” que buscan los físicos. Y cuando la tengamos, ya nos dedicaremos a otra cosa.