Esto es un pequeño extracto del nuevo libro del físico Lawrence M.Krauss, donde explica por qué no somos el centro del universo, «Un universo desde la nada: del por qué existe algo en lugar de nada».
Era una noche oscura y tormentosa. A principios de 1916, Albert Einstein acababa de terminar la obra cumbre de su vida, una larga década de intensa lucha intelectual para obtener una nueva teoría de la gravedad, que fue llamada teoría general de la relatividad. Pero no era sólo una nueva teoría de la gravedad, también abarcaba una nueva teoría sobre el espacio y el tiempo. Y fue la primera teoría científica que podía explicar cómo se mueven los objetos a través del universo, y cómo el mismo universo pudo evolucionar.
Sólo había un pequeño problema, cuando Einstein empezó a aplicar su teoría para describir el universo como un todo, se iba haciendo cada vez más evidente que la teoría no describía el universo en el que nosotros aparentemente vivimos.
Ahora, casi un centenar de años más tarde, aún es difícil apreciar plenamente cuánto ha cambiado nuestra imagen del universo en tan sólo el transcurrir de una vida humana. En cuanto se refiere a la comunidad científica en 1917, el universo era estático y eterno, y consistía de una sola galaxia, la Vía Láctea, rodeada por un vasto, infinito y oscuro espacio vacío. Esto es, después de todo, lo que imaginas cuando miras hacia arriba, a ese cielo de la noche con tus ojos, o con un pequeño telescopio, y en esa época tampoco había muchas razones para sospechar lo contrario.
En la teoría de Einstein, como en la anterior teoría de Newton de la gravedad, la gravedad es una fuerza puramente de atracción entre todos los objetos. Esto significa que es imposible disponer de un conjunto de masas situadas en reposo para siempre en el espacio. Su mutua atracción gravitatoria, terminará por hacer que se derrumben hacia el interior, en manifiesto desacuerdo con un universo aparentemente estático.
La cuestión de que la relatividad general de Einstein no parecía muy consistente con la imagen del universo fue un golpe más grande para él de lo que uno pueda imaginar, debido a eso me permito prescindir del mito de Einstein y de la relatividad general, que siempre me ha molestado. Se da por supuesto que Einstein trabajó de manera aislada en una habitación cerrada durante años, utilizando la pura razón y el pensamiento hasta llegar a su bella teoría, independiente de la realidad (tal vez, como algunos teóricos de cuerdas hoy día). Sin embargo, nada de eso podría estar más lejos de la realidad.
Einstein siempre estuvo profundamente guiado por experimentos y observaciones. Mientras que él realizaba muchos «experimentos mentales«, y a lo largo de una década, aprendió nuevas matemáticas y seguió muchas pistas falsas teóricas en el proceso, antes de que finalmente produjera una teoría que resultó en verdad de una matemática hermosa. Sin embargo, el momento más importante de su relación con la relatividad general, tuvo que ver con la observación. Durante las últimas y frenéticas semanas en las que estaba completando su teoría, compitiendo con el matemático alemán David Hilbert, utilizó sus ecuaciones para calcular una predicción de lo que parecía un oscuro problema astrofísico: una ligera precesión en el «perihelio» (el punto más cercano) de la órbita de Mercurio alrededor del sol.
Durante mucho tiempo, los astrónomos habían observado que la órbita de Mercurio se desviaba ligeramente de lo que predecía Newton. En lugar de ser una elipse perfecta que regresaba a sí misma, la órbita de Mercurio mantenía una precesión (aquello significaba que el planeta no volvía precisamente al mismo punto después de una órbita, de esta manera, la orientación de la elipse se desplazaba ligeramente en cada órbita, en definitiva, que trazaba una especie de patrón parecido a una espiral) de una cantidad increíblemente pequeña: 43 segundos de arco (aproximadamente 1/100 de grado) cada siglo.
Cuando Einstein realizó su cálculo de la órbita con su teoría de la relatividad general, el número le salió a la perfección. Tal como lo describía el biógrafo de Einstein, Abraham Pais: «Creo que este descubrimiento fue, con mucho, la experiencia emocional más fuerte de la vida científica de Einstein, tal vez de toda su vida». Él contaba que sentía las palpitaciones de su corazón, como si «algo hubiese estallado» en su interior. Un mes más tarde, cuando describía su teoría a un amigo, como de una de «belleza incomparable», dejaba relucir su satisfacción por la forma matemática, aunque ya no informara de palpitaciones, claro.
Pero el aparente desacuerdo entre la relatividad general y la observación en lo tocante a la posibilidad de un universo estático no duró mucho (aun cuando esto causara que Einstein introdujera una modificación en su teoría, que más tarde declaró como su mayor error; pero de esto ya hablaremos más adelante). Todo el mundo (con la excepción de ciertas juntas escolares de Estados Unidos) ahora saben que el universo no es estático, sino que se está expandiendo y que dicha expansión se inició en un punto increíblemente caliente y denso, llamado Big Bang, hace unos 13,7 mil millones años. Con igual importancia, sabemos que nuestra galaxia es solamente una más de las quizá 400 mil millones de galaxias del universo observable. Como los primeros trazadores de mapas terrestres, sólo hemos comenzado a trazar plenamente el universo en sus escalas más grandes. No es de extrañar que en las últimas décadas hayamos sido testigos de cambios revolucionarios en nuestra imagen del universo.
El descubrimiento de que el universo no es estático, sino que está en expansión, tiene un profundo significado filosófico y religioso, ya que sugiere que nuestro universo tuvo un principio. Y un principio implica creación, y la creación agita las emociones. A pesar de que tardó varias décadas, desde su descubrimiento en 1929, la noción de expansión de nuestro universo desde un Big Bang, hasta que lograse una confirmación empírica independiente, el Papa Pío XII lo anunció en 1951 como evidencia del Génesis. Así dijo:
«Parecería que la ciencia de hoy en día, tras dar la espalda a través de los siglos, ha conseguido dar testimonio del majestuoso momento del primordial Fiat Lux (hágase la luz), cuando junto con la materia, de allí brotó, desde la nada, un mar de la luz y la radiación, y los elementos se dividieron y agitaron y se formaron en millones de galaxias. Por lo tanto, con la concreción que le es característico a las pruebas físicas, [la ciencia] ha confirmado la contingencia del universo y también la bien fundada deducción de una época en la que el mundo surgía de las manos de su Creador. Así pues, la creación se llevó a cabo. Nosotros decimos: «Por lo tanto, hay un Creador. Por lo tanto, Dios existe.»»
La historia completa es en realidad un poco más interesante. De hecho, la primera persona en proponer un Big Bang fue un sacerdote belga y físico llamado Georges Lemaître. Lemaître tuvo una notable combinación de capacidades. Comenzó sus estudios como ingeniero, fue artillero condecorado en la Primera Guerra Mundial, luego cambió a las matemáticas mientras estudiaba para el sacerdocio en la década de 1920. Más tarde se interesó por la cosmología, estudiando primero con el famoso astrofísico británico Sir Arthur Stanley Eddington, antes de trasladarse a la Universidad de Harvard y, finalmente, recibir un segundo doctorado en física del MIT.
En 1927, antes de recibir su segundo doctorado, Lemaître ya había resuelto las ecuaciones de Einstein de la relatividad general, y demostró que la teoría predice un universo no estático, de hecho, sugiere que el universo en que vivimos se está expandiendo. La idea parecía tan escandalosa que el propio Einstein le espetó la conocida frase «Tus matemáticas son correctas, pero tu física es abominable.»
Sin embargo, Lemaître prosiguió con fuerza, ya en 1930 propuso que nuestro actual universo en expansión comenzó en un punto infinitesimal, que él llamó «átomo primitivo» y que este principio representaba, en alusión al Génesis quizá, «el día sin ayer».
Así pues, el Big Bang, que el Papa anunció, lo había propuesto por primera vez un sacerdote. Uno podría pensar que Lemaître se habría emocionado con esta validación papal, pero él ya había discurrido que esta teoría científica tendría consecuencias teológicas y se adelantó, eliminando un párrafo del borrador de su artículo de 1931 sobre el Big Bang, donde comentaba acerca de este tema.
De hecho, más tarde expresó su objeción a la afirmación del Papa en 1951, que sostenía el Big Bang como la prueba del Génesis (entre otras cosas porque se dio cuenta de que si su teoría se demostrara más tarde que era incorrecta, entonces los asertos católico-romanos del Génesis podrían ser impugnadas). En esa época, él había sido elegido por la Academia Pontificia del Vaticano, llegando a ser su presidente. Como él mismo dijo, «Por lo que puedo ver, una teoría se mantiene completamente al margen de cualquier cuestión metafísica o religiosa». El Papa nunca volvió a plantear el tema en público.
Las rayas blancas y negras de las cebras no son una casualidad o un capricho de la naturaleza, confirman los científicos de la revista británica ‘Journal of Experimental Biology’. El ‘secreto’ de estas criaturas sale a la luz y responde a algo práctico.