«El cosmos es todo lo que es, todo lo que fue y todo lo que será. Nuestras más ligeras contemplaciones del cosmos nos hacen estremecer: sentimos como un cosquilleo nos llena los nervios, una voz muda, una ligera sensación como de un recuerdo lejano o como si cayéramos desde gran altura. Sabemos que nos aproximamos al más grande de los misterios».
−Carl Sagan.
Cuando estamos lejos de las grandes ciudades y alzamos los ojos en un claro cielo nocturno, nos encontramos con una de las experiencias más conmovedoras de la existencia: un espacio conformado por miles de millones de estrellas, maravilloso, inmenso, seductor a los sentidos y lleno de preguntas con pocas respuestas. También así percibió la noche y el universo el famoso pintor neerlandés, Vincent van Gogh. En su célebre pintura “La noche estrellada”, capturó aquel misterio que todavía no conocemos en su totalidad: ¿qué es el universo?, ¿por qué se creó?, ¿cuál es su forma?, ¿realmente se originó por una gran explosión?
De antemano, este artículo parte únicamente del conocimiento científico. Podemos pensar que Dios lo hizo y con cierto propósito, pero analizando las cosas con detenimiento y objetividad veremos que el universo es un accidente cósmico que se parece mucho a la escarcha invernal. Esta es la idea principal de la cual partió el doctor en Física Teórica por el MIT y director del proyecto Orígenes en la Arizona State University, Lawrence Krauss, en su más reciente conferencia en La Ciudad de las Ideas, Puebla 2015.
Krauss es uno de los cosmólogos más reconocidos en el mundo. Su investigación se ha centrado en la intersección de la cosmología y la física de las partículas elementales. Es el único físico que ha recibido importantes premios de las tres sociedades de física de Estados Unidos. Ha escrito más de 300 publicaciones científicas y nueve libros para un público general, incluyendo los bestsellers internacionales “La física de Star Trek”, “Un universo de la nada” y el premiado libro “Historia de un átomo: una odisea desde el Big Bang hasta la vida en la Tierra… y más allá”.
Explicó que la metáfora de la escarcha ilustra que la dirección de sus hermosos diseños depende según la espina de éstas. Cuando estamos dentro de la escarcha, no distinguimos que su colocación no depende de nada en especial, sino de un mero accidente. Este razonamiento se comprende mejor cuando conocemos a fondo el comportamiento de la luz en una imagen del telescopio Hubble.
En ella, mil millones de galaxias se nos presentan, pero gran parte de esas galaxias que vemos ya no existe porque recibimos su presencia a una distancia de 10 mil millones de años luz. Actualmente sabemos que la luz es dual, es decir, puede ser onda o ser partícula, pero antes de la mecánica cuántica, no se sabía exactamente esta particularidad. Cuando la luz viaja a través de todo el universo visible, lo hace en ondas de campos electromagnéticos.
El pionero en descubrir que la electricidad y el magnetismo eran fuerzas muy similares y que podían unirse en una teoría consistente fue el físico escocés, James Clerk Maxwell, dando lugar a la primera gran unificación de la física. Sin embargo, para 1865, el comportamiento de la luz seguía sin entenderse completamente. La llegada del concepto “cuanto” (paquete de energía) a la teoría cuántica de 1905 expuso que la luz es igualmente una partícula llamada fotón que no tiene masa porque viaja a la velocidad de la luz cumpliendo la relatividad. En el mundo de la mecánica cuántica, las partículas pueden hacer cosas fuera de lo normal: pueden aparecer y desaparecer. El electrón que emite este fotón está cargado de energía que procede de su (momento) movimiento.
Por otro lado, existe otra fuerza también de gran importancia en la naturaleza: la fuerza débil. Con ella ocurre la desintegración radiactiva de los neutrones del núcleo de los átomos que se convierten en 1 protón + 1 electrón + 1 neutrino. Esta fuerza débil hace posible nuestra existencia y la del Sol; la fuerza débil no opera a escalas cósmicas como el electromagnetismo, sino a niveles microscópicos y nucleares en el corazón del átomo.
Cuando en 1968 se logró unir estas fuerzas débiles con la fuerza electromagnética, ocurrió la segunda unificación de la física, originando el modelo electrodébil de Sheldon Lee Glashow, Abdus Salam y Steven Weinberg. El punto de concordancia es el campo de Higgs, el cual rodea y permea invisiblemente a todo el universo haciendo que las partículas adquirieran masa (se hacen masivas como si nadaran en melaza) y que predecía la existencia del famoso bosón de Higgs, una partícula que explica la razón de la existencia de masa en las partículas elementales.
El descubrimiento de dicho bosón el 4 de julio de 2012 gracias al Gran Colisionador de Hadrones del CERN, en Ginebra, Suiza (Krauss lo denomina nuestra “catedral gótica del siglo XXI” porque impulsa la tecnología contemporánea; su función ha sido chocar partículas en contrasentido a la velocidad de la luz en túneles de 26 km de diámetro) ha generado más datos que todas las bibliotecas juntas del planeta.
De esta manera, el mundo que habitamos es un accidente. Las partículas carecen de masa, pero algunas de ellas actúan como si la tuvieran creando estrellas, planetas y personas. Solo se trata de un accidente cósmico. Si ese campo hubiera estado estático, nosotros no existiríamos, la dirección especial de la escarcha no tiene un propósito, es un accidente hermoso del campo de Higgs. “El universo no tiene razón de ser, pero eso no significa que la vida no tenga sentido”. Al contrario, es un accidente que nos ha permitido estar aquí y usar nuestro cerebro para entender el mundo que nos rodea y celebrar el fenómeno de ser humanos. ¿Qué piensan de esta interesante conferencia, lectores? La charla del doctor Krauss está disponible en nuestro canal de YouTube: http://cdi.la/4nxl8 ¡Nos leemos en un mes! Au revoir!
Andrés Roemer
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