El universo en tu mano. Christophe Galfard
y todos estamos en el centro de nuestro universo, el universo que podemos explorar con la luz que llega hasta nosotros. Solo en ocasiones muy, muy especiales pueden corresponderse a la perfección los universos visibles de dos personas. A ti te dejo la tarea de imaginar cuándo y cómo puede suceder eso.
Y una vez dicho esto, es hora de examinar con algo más de detenimiento esa expansión que estira el universo.
¿De verdad es eso lo que está pasando?
Pues sí. Las distancias entre galaxias lejanas se expanden constantemente. No es algo que afecte a objetos cercanos, sin embargo, porque a escala local la gravedad es más fuerte. Las galaxias crean una atracción gravitacional que contrarresta esa expansión, tanto dentro de sus confines (la distancia entre el Sol y las estrellas cercanas no se expande) como a su alrededor (de hecho, las galaxias vecinas se acercan cada vez más unas a otras, también de manera constante). Pero en las distancias muy grandes, sin embargo, la expansión se impone.
El descubrimiento de la expansión del universo corrió a cargo del astrónomo estadounidense Edwin Hubble en 1929, y la ley que vincula la forma en que las galaxias se alejan de nosotros recibe el nombre de ley de Hubble. Sobre la base de este descubrimiento, podemos considerar con todo merecimiento que Hubble es uno de los padres de la cosmología observacional moderna. Es también la persona que, junto a Ernst Öpik, demostró que la Vía Láctea no es el conjunto del universo y que existen otras galaxias más allá de sus confines. Dos descubrimientos que, de haberse producido en nuestra época, bien valdrían un premio Nobel. En aquel entonces, sin embargo, ni la comunidad de físicos ni el comité de los premios consideraba que contemplar las estrellas e intentar desentrañar sus secretos formase parte de la física. Como consecuencia de ello, Hubble nunca ganó el Nobel. Pero las normas del premio cambiaron tras su muerte y, desde entonces, más de un observador del cosmos ha recibido el galardón. En este libro hablaremos de algunos de ellos.
Ahora que estás a punto de comprender una extraordinaria consecuencia de la ley de la expansión de Hubble, tal vez te asombre lo inteligentes que pueden llegar a ser a veces los científicos. Con mucho escurrir de meninges y cantidades ingentes de café, llegaron a la conclusión de que si todo lo que está lejos de nosotros en nuestro universo se aleja de nosotros es porque todo lo que ahora está lejos tuvo que estar más cerca en el pasado.
Toma.
Toma deducción revolucionaria.
Intenta un día de estos llevar a cabo ese razonamiento por tu cuenta: es bastante satisfactorio.
En realidad, y pese a que no parece gran cosa, fue una revelación mayúscula.
He mencionado antes que el mismísimo Einstein se negaba a creerlo.
¿Por qué?
¿Qué más da si las galaxias remotas se alejan de nosotros o si en el pasado han podido estar más cerca?
Recuerda que la ley de Hubble, basada en sus observaciones, establece que lo que se expande es la distancia entre las galaxias, y no que estas últimas se alejen las unas de las otras.
Dicho de otra manera, lo que se expande es el tejido del universo.
Si desarrollamos esta idea, resulta de cajón pensar que el conjunto del universo era de menor tamaño en el pasado.
¿Cómo es eso posible?
¿Y cómo puede demostrarse?
Pues se puede, si miramos muy, muy a lo lejos. El pasado está ahí, y podemos recibir sus mensajes. Y el muro que viste al final del universo visible lo confirma de manera brillante (por muy oscuro que sea), y veremos cómo de aquí a dos capítulos. Sin embargo, primero tenemos que viajar de nuevo al espacio exterior para familiarizarnos mejor con la gravedad.
6
Sentir la gravedad y sus ondas
De las cuatro fuerzas fundamentales que gobiernan nuestro universo, la gravedad es quizá la que más presente tenemos.* Cada vez que te caes, usas los músculos de las piernas para incorporarte o cada vez que levantas algo, tu cuerpo toma conciencia de la existencia de la gravedad.
La gravedad afecta a todo.
Pero todo crea también gravedad. Tú también, y los jarrones de cristal que tu tía abuela de Sídney insiste en regalarte por Navidad.
A propósito: imagina que tienes uno de esos jarrones contigo en la isla.
Obsérvalo.
Y ahora déjalo caer sobre una superficie dura.
Caerá y se hará añicos.
Puedes incluso imaginar que dejas caer la colección entera de jarrones contra una superficie dura en cualquier punto de la Tierra que se te ocurra.
Sorprendentemente, siempre se caerán al suelo. Y se romperán. Dondequiera que estés.
Bien.
Con el experimento no solo te desharás de los jarrones, sino que además demostrarás que, siempre que sea más denso que el aire, un objeto soltado sobre la Tierra caerá, tal y como Newton (y como cualquiera que no esté loco) ha tenido claro desde siempre.
¿Y qué pasa con los objetos más ligeros* que el aire? ¿Por qué los globos de helio ascienden en lugar de caer? ¿Es que no les afecta la gravedad de la Tierra?
Sí les afecta. Pero hay competencia.
Siempre que la Tierra atrae hacia sí algún objeto, los más densos tienden a asentarse en las capas más bajas. Si los objetos más ligeros que el aire parecen flotar hacia arriba, es porque el aire que tienen encima es más denso y ocupa su lugar. Si el aire fuese visible, podrías observar esto. Pero resulta que no lo es, y que lo único que ves es el resultado: los objetos más ligeros que el aire se ven empujados hacia arriba por el aire invisible que se acumula bajo ellos. La gravedad es siempre atractiva. Siempre hace que las cosas caigan. Pero la competencia crea capas, y algunos objetos han de moverse hacia arriba para dejar hueco a los más densos.
Teniendo esto presente, podemos imaginar la Tierra como una enorme bola con una enorme cantidad de cosas adheridas a su superficie a consecuencia de la pronunciada curva que crea a su alrededor en el tejido de nuestro universo. Todos los objetos que has visto en tu vida se deslizan por esa curva; tú mismo lo haces hasta que el suelo, o cualquier otro objeto más denso, os impide seguir deslizándoos. Las rocas de la corteza terrestre son más densas que el agua y, por eso, el océano se extiende por encima del lecho rocoso del fondo marino. Las rocas y el agua son más densas que el aire y, por eso, la atmósfera flota sobre la superficie del planeta, tanto de la parte líquida como de la sólida.
Nosotros, los humanos, vivimos bajo aproximadamente cien kilómetros de aire adherido a la superficie del planeta. Somos más densos que el aire. No volamos. Pero somos más ligeros que el suelo y, por eso, permanecemos encima de él. A veces, algunos objetos o animales consiguen alejarse del suelo y vuelan por los aires, pero eso conlleva un dispendio de energía y por lo general no tardan mucho en regresar al suelo, a menos, claro, que sean más ligeros que el aire, algo de lo que no hay constancia y que, la verdad sea dicha, sería una circunstancia bastante desafortunada para cualquier animal.
Siguiente pregunta: ¿cómo encajaría todo entre sí de no existir la Tierra?
Es domingo por la mañana en tu isla tropical. Tus amigos te han traído el desayuno cada mañana desde tu extraño viaje mental, y es evidente que cada vez sienten más curiosidad por tu historia. Algunos incluso empiezan a preguntarse si de verdad viste lo que insistes en decir que viste. Otros tienen problemas para conciliar el sueño por la noche, preocupados por la muerte del Sol. Ya es mala suerte, además, porque esos son los que han andado buscando formas de conseguir que dejes de hablar de ello constantemente. Y parece que han encontrado una.
Abres los ojos.
Motas de polvo centellean