Cosmos

En la India hay muchos dioses y cada dios tiene muchas manifestaciones. Los bronces chola creados en el siglo undécimo, presentan varias encarnaciones diferentes del dios Shiva. La más elegante y sublime de ellas es una representación de la creación del universo al principio de cada ciclo cósmico, motivo conocido por la danza cósmica de Shiva. El dios, llamado en esta manifestación Nataraja, el Rey de la Danza, tiene cuatro manos. En la mano superior derecha hay un tambor cuyo sonido es el sonido de la creación. En la superior izquierda una lengua de fuego, recordando que el universo acabado de crear ahora, quedará destruido totalmente dentro de miles de millones de años.

Me gusta pensar que estas imágenes profundas y hennosas son una especie de premonición de las ideas astronómicas modernas. 1 Es muy probable que el universo haya estado expansionándose desde el big bang, pero no está en absoluto claro que continúe expansionándose indefinidamente. La expansión puede hacerse cada vez más lenta hasta detenerse e invertirse. Si hay menos de una cierta cantidad crítica de materia en el universo, la gravitación de las galaxias en recesión será insuficiente para detener la expansión, y el universo continuará su fuga para siempre. Pero si hay más materia de la que podemos ver escondida por ejemplo en agujeros negros o en gas caliente pero invisible entre las galaxias el universo se mantendrá unido gravitatoriamente y sufrirá una sucesión muy india de ciclos, una expansión seguida por una contracción, universo sobre universos, Cosmos sin fin. Si vivimos en un universo oscilatorio de este tipo, el big hang no es la creación del Cosmos, sino simplemente el final del ciclo anterior, la destrucción de la última encarnación del Cosmos.

Es posible que ninguna de estas modernas cosmologías sea totalmente de nuestro agrado. En una de ellas el universo fue creado de algún modo hace diez o veinte mil millones de años y se expande indefinidamente, huyendo las galaxias unas de otras hasta que la última desaparezca más allá del horizonte cósmico. Entonces los astrónomos galácticos se quedan sin ocupación, las estrellas se enfrían y mueren, la misma materia degenera y el universo se convierte en una niebla fina y fría de partículas elementales. En la otra el universo es oscilante, el Cosmos carece de principio y de fin, y estamos en medio de un ciclo infinito de muertes y renacimientos cósmicos sin que escape ninguna información por las cúspides de la oscilación. Nada se filtra de las gaiaxias, estrellas, planetas, formas de vida o civilizaciones que evolucionaron en la encarnación anterior del universo, ni pasa por la cúspide o se insinúa más allá del big bang, para que podamos conocerlo en nuestro universo actual. El destino del universo en ambas cosmologías puede parecer algo deprimente, pero podemos consolarnos con las escalas temporales enjuego. Estos acontecimientos ocuparán decenas de miles de millones de años, o más. Los seres humanos y nuestros descendientes, sean cuales fueren, pueden conseguir muchas cosas en decenas de miles de millones de años, antes de que el Cosmos muera.

Si el universo oscila realmente se plantean cuestiones todavía más extrañas. Algunos científicos piensan que cuando la expansión va seguida por la contracción, cuando los espectros de las galaxias distantes están todos desplazados hacia el azul, la causalidad quedará invertida y los efectos precederán a las causas. Primero las ondas se propagan a partir de un punto de la superficie de agua y luego tiro la piedra en el estanque. Primero la linterna da luz y luego la enciendo. No podemos aspirar a entender lo que esta inversión de la causalidad significa. ¿Nacerán las personas de aquella época en la tumba y morirán en la matriz? ¿Irá el tiempo hacia atrás? ¿Tienen algún sentido estas cuestiones?

Los científicos se preguntan qué sucede en las cúspides, en la transición de la contracción a la expansión de un universo oscilante. Algunos piensan que las leyes de la naturaleza se reordenan al azar, que el tipo de fisica y de química que ordena este universo representa únicamente un caso de una gama infinita de posibles leyes naturales. Si las leyes de la naturaleza quedan reordenadas de modo impredecible en las cúspides, es una coincidencia realmente extraordinaria que precisamente ahora la máquina tragaperras cósmica haya sacado un universo que es consistente con nosotros. 4

¿Vivimos en un universo que se expande indefinidamente o en un universo en el cual hay un conjunto infinito de ciclos? Hay maneras de decidirlo: haciendo un censo preciso de la cantidad total de materia en el universo, o bien observando el borde del Cosmos.

Los radiotelescopios pueden detectar objetos muy débiles y muy distantes. Cuando profundizamos en el espacio también nuestra vista retrocede en el tiempo. El quasar más cercano está quizás a quinientos millones de años luz de distancia. El más alejado puede estar a diez o doce o más miles de millones. Pero si [email protected] un objeto situado a doce mil millones de años luz de distancia, lo vemos tal como era hace doce mil millones de años. Mirando hacia la profundidad del espacio miramos también hacia el pasado lejano, hacia el horizonte del universo, hacia la época del big bang.

El Dispositivo de Muy Gran Amplitud (Very Large Array: VLA) es un conjunto de veintisiete radiotelescopios separados en una región remota de Nuevo Méjico. Es un dispositivo en fase: los telescopios individuales están conectados electrónicamente como si fueran un único telescopio del mismo tamaño que sus elementos más alejados, como si fuera un radiotelescopio de decenas de kilómetros de diárnetro. El VLA es capaz de resolver o de discriminar detalles finos en las regiones de radio del espectro, de modo comparable a lo que pueden hacer los telescopios terrestres más grandes en la región óptica del espectro.

A veces estos radiotelescopios se conectan con telescopios en la otra cara de la Tierra formando una línea base comparable al diámetro de la Tierra: en cierto sentido un telescopio tan grande como el planeta. En el futuro podremos situar telescopios en la órbita de la Tierra, al otro lado del Sol, formando de modo efectivo un radiotelescopio tan grande como el sistema solar interior.

Estos telescopios podrán revelar la estructura interna y la naturaleza de los quasars. Quizás se descubra una candela estándar de quasar y se puedan determinar sus distancias con independencia de sus desplazamientos hacia el rojo. Si entendemos la estructura y el desplazamiento hacia el rojo de los quasars más distantes quizás podamos ver si la expansión del universo fue más rápida hace miles de millones de años, si la expansión está perdiendo ímpetu, si el universo llegará algún día a entrar en colapso.

Los radiotelescopios modernos son de una sensibilidad exquisita; un quasar distante es tan débil que su radiación detectada suma quizás una mil billonésima de watio. La cantidad total de energía procedente del exterior del sistema solar y recibida conjuntamente por todos los radiotelescopios del planeta Tierra es menor que la energía de un solo copo de nieve al chocar contra el suelo. Los radioastrónomos, cuando detectan la radiación cósmica de fondo, cuando cuentan los quasars, cuando buscan señales inteligentes procedentes del espacio, trabajan con cantidades de energía que apenas puede decirse que estén ahí.

Alguna materia, especialmente la materia de las estrellas, brilla con luz visible y es fácil de ver. Otra materia, por ejemplo el gas y el polvo de las afueras de las galaxias no se detecta tan fácilmente. No emite luz visible, aunque parece emitir ondas de radio. Este es un motivo por el cual para descifrar los misterios cósmicos hay que utilizar instrumentos exóticos y frecuencias distintas de la luz visible a la cual nuestro ojo es sensible. Observatorios en órbita terrestre descubrieron un intenso brillo de rayos X entre las galaxias. Al principio se pensó que era hidrógeno intergaláctico caliente, una cantidad inmensa nunca