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Los antiguos griegos tuvieron una gran idea:
el universo es simple.
En sus mentes,
para crearlo, solo eran necesarios cuatro elementos:
tierra,
aire,
fuego
y agua.
Como teoría, es hermosa.
Es simple y elegante.
Dice que combinando
los cuatro elementos básicos de diferentes maneras
puede producirse toda la diversidad del universo.
La tierra y el fuego, por ejemplo,
nos dan las cosas secas.
El aire y el agua, las cosas húmedas.
Pero como teoría tenía un problema.
No predecía nada que pudiera medirse,
y la métrica es la base de la ciencia experimental.
Peor aún, la teoría era errónea.
Pero los griegos eran grandes científicos de la mente
y en el siglo V aC,
apareció Leucipo de Mileto
con una de las ideas científicas más duraderas de la historia.
Todo lo que vemos está compuesto
de diminutos trozos indivisibles de materia llamados átomos.
Es una teoría simple y elegante
y tiene la ventaja
--sobre la teoría de la tierra, el aire, el fuego y el agua--
de ser cierta.
Siglos de pensamiento científico y experimentación
han establecido que los elementos reales
--cosas como el hidrógeno,
el carbono,
y el hierro--
pueden descomponerse en átomos.
En la teoría de Leucipo, el átomo es el elemento
indivisible más pequeño de materia que aún es reconocible
como hidrógeno,
carbono,
o hierro.
El único error de la idea de Leucipo
es que los átomos son divisibles.
Por otra parte, su idea átomo
explica solo una pequeña parte
de lo que constituye el universo.
Lo que aparecía como materia común del universo
en realidad es bastante poco común.
Los átomos de Leucipo, y las cosas que ellos componen,
en realidad son menos del 5 %
de lo que sabemos que existe.
Los físicos conocen el resto del universo,
el 95 %,
como universo oscuro,
compuesto por materia y energía oscuras.
¿Cómo sabemos esto?
Bueno, lo sabemos porque miramos las cosas
y las vemos.
Podría parecer simplista,
pero es bastante profundo.
Toda la materia constituida por átomos es visible.
La luz rebota en ella y podemos verla.
Cuando miramos hacia el espacio
vemos estrellas y galaxias.
Algunas, como la galaxia en que vivimos,
son hermosas, son espirales, y giran con donaire por el espacio.
Cuando los científicos midieron por primera vez el movimiento
de grupos de galaxias en los años 30
y pesaron la cantidad de materia que contenían,
se sorprendieron.
Hallaron que no hay suficiente materia visible
en esos grupos para mantenerlas unidas.
Medidas posteriores de galaxias individuales
confirmaron este resultado desconcertante.
No hay suficiente materia visible en las galaxias
para generar suficiente gravedad para unirlas.
A juzgar por lo que podemos ver
deberían desintegrarse, pero no lo hacen.
Por eso debe haber algo allí
que no podemos ver.
Llamamos a eso materia oscura.
La mejor evidencia de la materia oscura hoy
viene de las mediciones de algo
llamado fondo cósmico de microondas,
el resplandor del Big ***,
pero esa es otra historia.
Toda la evidencia que tenemos
dice que la materia oscura está allí
y es responsable de gran parte de la materia
de esas hermosas galaxias en espiral
que surcan los cielos.
¿A dónde llegamos con eso?
Sabemos de sobra que el firmamento
no gira a nuestro alrededor
y que somos habitantes de un planeta bastante típico,
que orbita una estrella bastante común,
en el brazo espiral de una galaxia bastante normal.
El descubrimiento de materia oscura nos pone
un paso más lejos del centro de las cosas.
Nos dice que las cosas de las que estamos hechos
son solo una pequeña fracción de lo que constituye el universo.
Pero falta algo más.
A principios de siglo,
científicos que estudian los confines del universo
confirmaron que no solo todo se aleja
de todo lo demás,
como cabe esperar en el universo
que empezó en un caliente y denso Big ***,
sino que la expansión del universo
parece estar acelerándose.
¿Qué significa eso?
O bien hay algún tipo de energía
impulsando esta aceleración
--al igual que uno proporciona energía para acelerar un auto--
o la gravedad no se comporta exactamente como pensamos.
La mayoría de los científicos creen que ocurre lo primero,
que algún tipo de energía produce la aceleración,
y la llaman energía oscura.
Las mejores mediciones de hoy nos permiten calcular
qué proporción del universo es oscuro.
Parece que la energía oscura constituye
un 68 % del universo
y la materia oscura un 27 %,
dejando solo un 5 % para nosotros
y para todo lo demás que podemos ver.
¿De qué está hecha la materia oscura?
No lo sabemos,
pero hay una teoría, llamada supersimetría,
que podría explicar algo de eso.
La supersimetría, o SUSI para abreviar,
predice toda una serie de nuevas partículas
algunas de las cuales podrían constituir la materia oscura.
Si halláramos evidencia de SUSI,
podríamos pasar de comprender el 5 % del universo,
de las cosas que podemos ver
a cerca de un tercio.
No estaría mal para un día de trabajo.
La energía oscura quizá sea más difícil de entender,
pero existen algunas teorías especulativas por allí
que podrían señalar el camino.
Entre ellas hay teorías que se remontan
a esa primera gran idea de los antiguos griegos,
con la que empezamos hace varios minutos,
la idea de que el universo debe ser simple.
Estas teorías predicen que hay solo un elemento simple
del que se desprende todo el maravilloso y diverso universo:
una cuerda vibrante.
La idea es que todas las partículas que conocemos hoy
solo son diferentes armónicos de la cuerda.
Por desgracia, las teorías de cuerdas hoy
por el momento, no son comprobables.
Pero, con tanto universo por explorar,
las probablidades son muy altas.
¿Todo esto les hace sentir pequeños?
No debería.
En su lugar, deben maravillarse
porque, hasta donde sabemos,
somos miembros de la única especie del universo
capaz de empezar a comprender sus maravillas,
y estamos viviendo en el momento adecuado
para ver la explosión de nuestro entendimiento.