9. El big bang

Cosmología

Para mucha gente, no acostumbrada al pensamiento dialéctico, la noción de infinito es un concepto difícil de aceptar. Está tan lejos del mundo cotidiano de objetos finitos, en el que todas las cosas tienen un principio y un final, que parece extraño e incomprensible. Además, está muy alejado de las enseñanzas de las principales religiones del mundo. La mayoría de las religiones antiguas tienen su Mito de la Creación. Los estudiosos judíos en la edad media colocaron la fecha de la creación en el 3760 a. de J. C., y de hecho el calendario judío empieza a contar a partir de ese punto. En 1658, el obispo Ussher llegó a la conclusión de que el universo había sido creado en el 4004 a. de J. C. Durante todo el siglo XVIII se consideraba que el universo tenía, a lo sumo, seis o siete mil años de existencia.

Pero, podría decir alguien, la ciencia del siglo XX no tiene nada que ver con todos estos mitos de la creación. Con los métodos modernos podemos tener una idea exacta del tamaño y los orígenes del universo. Desgraciadamente las cosas no son tan sencillas. En primer lugar, a pesar de los enormes avances nuestro conocimiento del universo observable está limitado por la potencia de los telescopios, radio señales y sondas espaciales que nos proveen la información. En segundo lugar y más seriamente, estos resultados y observaciones se interpretan de manera altamente especulativa, bordeando frecuentemente el mero misticismo. Muy a menudo uno tiene la impresión de haber regresado, en realidad, al mundo del mito de la creación (el "big bang" o gran explosión), junto con su compañero inseparable, el día del juicio final (el "big crunch" o gran crujido).

Gradualmente, empezando por la invención del telescopio, el avance de la tecnología ha ido desplazando los límites del universo cada vez más allá. Las esferas de cristal que habían restringido las mentes de los hombres desde los tiempos de Aristóteles y Ptolomeo fueron finalmente destruidas, junto con las demás barreras que los prejuicios religiosos de la Edad Media habían levantado en el camino del progreso.

En 1775, Kant postuló la existencia de colecciones de estrellas distantes, a las que llamó "islas universos". Tan tarde como en 1924 se pensaba que el universo sólo tenía 200.000 años luz de diámetro y estaba formado solamente por tres galaxias ó la nuestra y dos vecinas. Entonces el astrónomo norteamericano, Edwin Powell Hubble, utilizando el nuevo telescopio de 100 pulgadas del monte Wilson, demostró que la nebulosa de Andrómeda estaba muy alejada de nuestra propia galaxia. Más adelante se descubrieron otras galaxias todavía mucho más lejos. La hipótesis de Kant de "islas universos" demostró ser correcta. Así, el universo se "expandió" "en las mentes de hombres y mujeres"muy rápidamente, y ha seguido expandiéndose desde entonces en la medida en que se han ido descubriendo objetos más y más lejanos. En lugar de 200.000 años luz, ahora se piensa que mide decenas de miles de millones de años luz, y el tiempo demostrará que los cálculos actuales se quedan bastante cortos. Porque el universo, como ya pensaron Nicolás de Cusa y otros, es infinito. Antes de la Segunda Guerra Mundial se pensaba que la edad de universo era de sólo dos mil millones de años. Ligeramente mejor que los cálculos del obispo Ussher. Pero totalmente equivocado. Actualmente hay una polémica enorme entre los seguidores de la teoría del big bang sobre la supuesta edad del universo. Volveremos a esto más adelante.

La teoría del big bang realmente, es un mito de la creación (al igual que el primer libro del Génesis). Plantea que el universo apareció hace 15 mil millones de años. Antes de eso, según esta teoría, no existía universo, ni materia, ni espacio, ni, con vuestro permiso, tiempo. En ese momento, toda la materia del universo supuestamente estaba concentrada en un solo punto. Entonces, este punto invisible, conocido por los aficionados al big bang como singularidad, explotó, con tal fuerza que instantáneamente llenó todo el universo, que como resultado se sigue expandiendo. Ah, por cierto, este fue el momento en que "empezó el tiempo". En el caso de que os estéis preguntando si esto es algún tipo de broma, olvidadlo. Esto es precisamente lo que plantea la teoría del big bang. Esto es lo que la inmensa mayoría de profesores universitarios con largos títulos delante de sus nombres creen. Esta es la muestra más clara de la deriva hacia el misticismo en los escritos de un sector de la comunidad científica. En los últimos años hemos visto un auténtico aluvión de libros sobre ciencia, que, bajo el disfraz de popularizaciones de las últimas teorías del universo, intentan pasar de contrabando nociones religiosas de todo tipo, especialmente en relación a la llamada teoría del big bang.

El The New Scientist (7 de mayo de 1994) publicó un artículo llamado In the Beginning Was the Big Bang (En un principio fue el big bang). El autor, Colin Price, se educó y trabajó como científico, pero ahora es un capellán congregacionista. Empieza preguntándose: "¿No es la teoría del big bang desconcertantemente bíblica? O, para decirlo en otras palabras, es la historia del Génesis desconcertantemente científica?" Y acaba con la afirmación confiada: "Nadie habría apreciado más la historia del big bang que los autores de los dos primeros capítulos del libro del Génesis". Esto es bastante típico de la filosofía mística que está detrás de historia del big bang.

El efecto Doppler

En 1915, Albert Einstein planteó su teoría general de la relatividad. Antes de eso, la visión general del universo partía del modelo mecanicista clásico elaborado en el siglo XVIII por Sir Isaac Newton. Para Newton, el universo era como un enorme mecanismo de relojería, que se regía por un número fijo de leyes de la moción. Era infinito en extensión, pero esencialmente inmutable. Esta visión del universo tenía el defecto de todas las teorías mecánicas y no dialécticas. Era estática.

En 1929, Edwin Hubble, utilizando un nuevo y potente telescopio, demostró que el universo era mucho mayor de lo que se había pensado hasta el momento. Es más, se dio cuenta de un fenómeno que no había sido observado anteriormente. Cuando la luz llega a nuestros ojos desde una fuente en movimiento, crea un cambio en la frecuencia. Esto se puede expresar en términos de los colores del espectro. Cuando una fuente de luz viaja hacia nosotros, su luz se percibe desplazándose hacia la parte de alta frecuencia del espectro (violeta). Cuando la fuente de luz se aleja de nosotros se percibe un desplazamiento hacia la parte de baja frecuencia del espectro (rojo). Esta teoría, elaborada en primer lugar por el austriaco Christian Doppler, y llamada "efecto Doppler" en su honor, tiene implicaciones muy importantes para la astronomía. Las estrellas aparecen a los observadores como puntos de luz contra un fondo oscuro. En la medida en que la mayoría de las estrellas mostraban un desplazamiento hacia el rojo del espectro, las observaciones de Hubble dieron lugar a la idea de que las galaxias se están alejando de nosotros a una velocidad proporcional a la distancia que nos separa de ellas. Esto se denominó la Ley de Hubble, aun que el propio Hubble no creía que el universo se estuviese expandiendo.

Hubble observó que existía un correlación entre el desplazamiento al rojo y la distancia, medida por la luminosidad aparente de las galaxias. Con la aparición del telescopio de 200 pulgadas en los 60, se detectaron objetos todavía más lejanos, alejándose a 150.000 millas por segundo. Sobre estas observaciones se elaboró la teoría del "universo en expansión". Además la "ecuación de campo" de la teoría de la relatividad general de Einstein se podía interpretar de tal manera que encajase con esta idea. Por extensión, se argumentó, si el universo se estaba expandiendo, tenía que haber sido más pequeño en el pasado que ahora. La consecuencia de esto fue la hipótesis de que el universo tenía que haber empezado como una única concentración densa de materia. Esta no era la idea original de Hubble. Ya había sido planteada en 1922 por el matemático ruso Alexander Friedmann. Después, en 1927, George Lematre fue el primero en plantear la idea del "huevo cósmico". Desde el punto de vista del materialismo dialéctico, la idea de un universo cerrado y eternamente inmutable, en un estado de equilibrio permanente es claramente incorrecta. Por lo tanto, el abandono de este punto de vista fue indudablemente un paso adelante.

Las teorías de Friedmann fueron respaldadas de manera muy importante por las observaciones Hubble y Wirtz. Estas observaciones, parecían indicar que el universo, o por lo menos la parte que podemos observar se estaba expandiendo. George Lematre, un cura belga, se aprovechó de esta idea e intentó demostrar que, si el universo era finito en el espacio, también tenía que ser finito en el tiempo “tenía que haber tenido un principio”. La utilidad de una teoría de este tipo para la Iglesia Católica es evidente. Deja la puerta abierta a la idea del Creador, que después de haber sido ignominiosamente expulsado del universo por la ciencia, ahora prepara su regreso triunfal como el Gran Manitú Cósmico. "En ese momento tuve la impresión", dijo Hannes Alfvén años después, "que la motivación para su teoría fue la necesidad de Lematre de reconciliar su física con la doctrina de la Iglesia de la creación ex nihilo". Lematre fue posteriormente recompensado con el cargo de director de la Academia Pontificia de la Ciencia.

Como evolucionó la teoría

No es totalmente correcto referirse a la "teoría del big bang". De hecho, ha habido por lo menos cinco teorías diferentes, todas ellas han tenido problemas. La primera, como hemos visto, fue planteada en 1927 por Lematre. Rápidamente fue refutada en toda una serie de terrenos, deducciones incorrectas de la relatividad general y la termodinámica, una teoría falsa de los rayos cósmicos y la evolución estelar, etc. Después de la Segunda Guerra Mundial, la desacreditada teoría fue revivida por George Gamow y otros bajo una nueva forma. Plantearon una serie de cálculos (por cierto, no sin una cierta cantidad de "contabilidad creativa") para explicar los diferentes fenómenos que se deducirían del big bang, densidad de la materia, temperatura, niveles de radiación, etc. El brillante estilo de escritura de George Gamow hizo que el big bang capturase la imaginación popular. Pero de nuevo la teoría topó con serias dificultades.

Se encontraron toda una serie de discrepancias, no sólo en el modelo de Gamow, sino también en la teoría del "universo oscilante" planteada posteriormente por Robert Dicke y otros, en un intento de resolver el problema de qué pasó antes del big bang, haciendo que el universo oscilase en un ciclo sin fin. Pero Gamow había hecho una predicción muy importante de que una enorme explosión de esas características habría dejado detrás suyo pruebas en forma de "radiación de fondo", una especie de eco del big bang en el espacio. Esto fue utilizado para revivir la teoría años más tarde.

Desde el principio existió una oposición a esta idea. En 1928, Thomas Gold y Hermann Bondi plantearon el "estado estacionario" como alternativa, más adelante popularizada por Fred Hoyle. Aceptando un universo en expansión, se intentaba explicar este fenómeno por la "creación continua de la materia a partir de la nada". Esto supuestamente estaba sucediendo en todo momento, pero a una tasa demasiado pequeña como para ser detectada con la tecnología de aquel momento. Esto significa que el universo sigue siendo esencialmente el mismo para siempre, de aquí la teoría del "estado estacionario". Las cosas iban de mal en peor. ¡Del "huevo cósmico" a la materia creada de la nada! Las dos teorías rivales se estuvieron peleando a lo largo de una década.

El hecho de que tantos científicos serios estuviesen dispuestos a aceptar la noción fantástica de Hoyle de que la materia se estaba creando a partir de la nada, es en sí mismo absolutamente asombroso. Más tarde se demostró que esta teoría era falsa. La teoría del estado estacionario daba por supuesto que el universo era homogéneo en el tiempo y en el espacio. Si el universo estaba en un "estado estacionario" todo el tiempo, la densidad de un objeto emisor de radio tendría que ser constante, en la medida en que cuanto más lejos miramos en el espacio, lo que vemos es anterior en el tiempo. Sin embargo las observaciones demostraron que este no era el caso; cuanto más allá se observaba en el espacio, mayor era la intensidad de las radio ondas. Esto demostró de manera concluyente que el universo estaba en un estado de cambio constante y evolución. No había sido siempre el mismo. La teoría del estado estacionario era incorrecta.

En 1964, la teoría del estado estacionario recibió el golpe de gracia con el descubrimiento por parte de dos jóvenes astrónomos en los Estados Unidos, Arnas Pensáis y Robert Wilson, de la radiación de fondo en el espacio. Inmediatamente se consideró que esto era el "eco" del big bang predicho por Gamow. Pero seguía habiendo inconsistencias. Se observó que la temperatura de la radiación era de 3,5¡K, no los 20¡K predichos por Gamow, o los 30¡K predichos por su sucesor, P. J. E. Puebles. Este resultado es incluso peor de lo que parece, ya que la cantidad de energía en un campo es proporcional a la cuarta potencia de su temperatura, la energía observada en la radiación era en realidad varios miles de veces menor que la predicha.

Robert Dicke y P. J. E. Puebles tomaron la teoría allí donde la había dejado Gamow. Dicke se dio cuenta de que habría una manera sencilla de solventar la pregunta peliaguda de qué había pasado antes del big bang, si se pudiese volver a la idea de Einstein de un universo cerrado. Entonces se podría argumentar que el universo se expandiría en el tiempo, y entonces colapsaría en un sólo punto (una "singularidad"), o algo parecido, y entonces empezaría a expandirse de nuevo, en una especie de juego de ping pong cósmico sin fin. El problema era que Gamow había calculado la energía y la densidad del universo a niveles menores de los necesarios para cerrarlo. La densidad era de unos dos átomos por metro cúbico de espacio; y la densidad de energía, expresada como la temperatura prevista para la radiación de fondo, que supuestamente representaba los restos del big bang, era de 20¡K, es decir, 20¡por encima del cero absoluto. De hecho, Gamow había fijado estas cifras para demostrar que el big bang producía elementos pesados, algo que hoy en día nadie defiende. Por lo tanto, sin más contemplaciones, Dicke simplemente tiró estas cifras a la papelera y escogió otras igualmente arbitrarias, que encajase en su teoría de un universo cerrado.

Dicke y Puebles predijeron que el universo estaría lleno de radiación, principalmente radio ondas, con una temperatura de 30¡K. Más adelante, Dicke planteó que su grupo había predicho una temperatura de 10¡K, a pesar de que esta temperatura no aparecía en ninguna parte en sus notas publicadas, y de que en cualquier caso es 100 veces mayor que los resultados observados. Esto demostró que el universo estaba más difuminado de lo que Gamow había pensado, con una gravedad menor, lo que agravaba el problema básico de dónde había salido toda la energía para el big bang. Como Eric Lerner señala:

"Lejos de confirmar el modelo Puebles-Dicke, los descubrimientos de Pensáis-Wilson descartaban claramente el modelo oscilante cerrado". De esta manera surgió una tercera versión del big bang -que se conoció como el modelo estándar- un universo abierto en un estado de expansión permanente.

Fred Hoyle realizó algunos cálculos detallados, y anunció que el big bang sólo habría producido elementos ligeros, helio, deuterio y litio (estos dos últimos de hecho son bastantes escasos). Calculó que si la densidad del universo era aproximadamente de un átomo por cada ocho metros cúbicos, la cantidad de estos tres elementos se acercaría bastante a las cantidades observadas. De esta manera, se planteó una nueva versión de la teoría que no tenía nada que ver con las viejas teorías. Ya no se mencionaban más los rayos cósmicos de Lematre, o los elementos pesados de Gamow. En lugar de eso las pruebas que se presentaban eran las micro ondas de fondo y tres elementos ligeros. Pero ninguna de estas constituye una prueba concluyente del big bang. Un problema adicional era la extrema uniformidad de la radiación de micro ondas de fondo. Las llamadas irregularidades en el fondo son tan pequeñas que estas fluctuaciones no hubieran tenido tiempo de crecer y convertirse en galaxias- a menos de que hubiese mucha más materia (y por lo tanto más gravedad) de la que parece haber.

También había otros problemas. ¿Cómo se entiende que pedazos de materia viajando en dirección contraria alcanzasen la misma temperatura todos al mismo tiempo (el problema del "horizonte")? Los partidarios de la teoría presentan los supuestos orígenes del universo como un modelo de perfección matemática, todo perfectamente regular, tan regular "como la simetría del Edén cuyas características se conforman a la razón pura", como plantea Lerner. Pero el universo actual está lejos de ser perfectamente simétrico. Es irregular, contradictorio, "abollado". ¡No se parece en nada a esas ecuaciones tan bonitas que hacen en Cambridge! Uno de los problemas es ¿por qué el big bang no produjo un universo uniforme? ¿Por qué el material y la energía originales y simples no se extendieron uniformemente por el espacio en una nube inmensa de polvo y gas? ¿Por qué el universo actual es tan "abollado"? ¿De dónde salen todas estas galaxias y estrellas? ¿Cómo pasamos de A a B? ¿Cómo la simetría pura original del universo dio paso al universo irregular que vemos delante de nuestros ojos?

La teoría de la "inflación"

Para solucionar este y otros problemas, Alan Guth, el físico americano, planteó su teoría del "universo inflacionario". (¡No debe ser por casualidad que esta idea se planteó en los años 70, cuando el mundo capitalista estaba pasando por una crisis inflacionaria!) Según esta teoría, la temperatura cayó tan rápidamente que no hubo tiempo a que los diferentes campos se separasen o para que se formasen las diferentes partículas. La diferenciación se produjo más tarde, cuando el universo era mucho más grande. Por lo tanto esta es la versión más reciente del big bang. Plantea que, en el momento del big bang, el universo experimentó una expansión exponencial, en la que duplicó su tamaño cada 10ñ35 segundos (de ahí la "inflación"). Mientras que las versiones anteriores del "modelo estándar" consideraban todo el universo comprimido en el tamaño de una uva, Guth fue más allá. Calculó que el universo no empezó como una uva, sino que habría sido mil millones de veces más pequeño que el átomo de hidrogeno. Entonces se habría expandido a una velocidad increíble -muchas veces la velocidad de la luz, que es de 300.000 kilómetros por segundo- hasta que alcanzó un tamaño 10⁹⁰veces su volumen inicial, es decir, ¡un 1 seguido de 90 ceros!

Examinemos las implicaciones de esta teoría. Como todas las otras teorías del big bang, parte de la hipótesis de que toda la materia del universo estaba concentrada en un solo punto. El error fundamental aquí es imaginar que el universo es igual al universo observable, y que es posible reconstruir toda la historia del universo como un proceso lineal, sin tomar en cuenta las diferentes fases, transiciones, y diferentes estados a través de los que pasa la materia.

El materialismo dialéctico concibe el universo como infinito, pero no estático o en un estado de "equilibrio" permanente como hicieron Einstein y Newton. La materia y la energía no se pueden crear ni destruir, sino que están en un proceso continuo de cambio y movimiento, que implica explosiones periódicas, expansión y contracción, atracción y repulsión, vida y muerte. No hay nada intrínsecamente improbable en la idea de una, o muchas, grandes explosiones. Aquí el problema es otro -una interpretación mística de un determinado fenómeno observado, como el desplazamiento al rojo de Hubble, y un intento de pasar de contrabando la idea religiosa de la creación del universo por la puerta trasera-

Para empezar, es impensable que toda la materia en el universo estuviese concentrada en un solo punto "de densidad infinita". Que quede claro lo que esto significa. En primer lugar, es imposible colocar una cantidad infinita de materia y energía en un espacio finito. Simplemente plantear la cuestión es suficiente para contestarla. "¡Ah!" dirán los partidarios del big bang, "pero el universo no es infinito, sino finito, según la teoría de la relatividad general de Einstein". En su libro El big bang nunca sucedió, Eric Lerner explica que las ecuaciones de Einstein admiten un número infinito de universos diferentes. Friedmann y Lematre demostraron que muchas ecuaciones apuntan a una expansión universal. No obstante, no todas ellas implican un estado de "singularidad". Sin embargo ésta es la única variante dogmáticamente defendida por Guth y cía.

Incluso si aceptásemos la idea de que el universo es finito, la noción de "singularidad" nos lleva a conclusiones claramente fantásticas. Si consideramos la pequeña esquina del universo que somos capaces de observar como la totalidad del universo -una suposición sin ninguna base científica o lógica de ningún tipo- entonces estamos hablando de 100.000 millones de galaxias, cada una con unos 100.000 millones de estrellas secuenciales principales (como nuestro propio sol). Según Guth, toda esta materia estaba concentrada en un espacio más pequeño que un protón. Cuando había existido durante un millón de billones de billones de billones de segundo con una temperatura de billones de billones de billones de grados, había un sólo campo y un sólo tipo de interacción de partículas. En la medida en que el universo se expandió y la temperatura disminuyó, los diferentes campos supuestamente se "condensaron" a partir del estado inicial de simplicidad.

Se plantea la cuestión de dónde salió toda la energía para impulsar una expansión sin precedentes de ese tipo. Para resolver este acertijo, Guth recurrió al hipotéticamente omnipresente campo de fuerza (un "campo de Higgs"), cuya existencia ha sido predicha por algunos físicos teóricos, pero de la que no hay la más mínima evidencia empírica. "En la teoría de Guth", comenta Eric Lerner, "el campo de Higgs que existe en un vacío genera toda la energía necesaria a partir de la nada -ex nihilo- . El universo, como él lo plantea, es una gran "comida gratis", cortesía del campo de Higgs".

¿Materia oscura?

Cada vez que la teoría del big bang entra en dificultades, en lugar de abandonarla, sus seguidores simplemente mueven los postes, introduciendo asunciones nuevas e incluso más arbitrarias para apuntalarla. Por ejemplo, la teoría necesita una cierta cantidad de materia en el universo. Si el universo se creó hace 15.000 millones de años, como predice el modelo, simplemente no ha habido tiempo suficiente para que toda la materia que observamos se haya congelado en galaxias como la Vía Láctea, sin la ayuda de la "materia oscura" invisible. Según los cosmólogos del big bang, para que las galaxias se formasen en el big bang, tiene que haber suficiente materia en el universo para llegar a detener su expansión por la ley de la gravedad. Esto significaría una densidad de aproximadamente diez átomos por metro cúbico de espacio. En realidad la cantidad de materia presente en el universo observable es de aproximadamente un átomo por cada diez metros cúbicos -cien veces menos que la cantidad predicha por la teoría-

Los cosmólogos decidieron representar la densidad del universo como una ratio de la densidad necesaria para detener la expansión. Esta ratio se denomina omega. Por lo tanto si omega fuese igual a 1, sería justamente suficiente para detener la expansión. Desgraciadamente, la ratio real observada es de 0,01 o 0,02. Aproximadamente el 99% de la materia necesaria "ha desaparecido". ¿Cómo resolvemos el problema? Muy fácil. En la medida en que la teoría necesita que la materia este ahí, simplemente fijaron arbitrariamente el valor de omega en casi 1, ¡y empezaron una frenética búsqueda de la materia perdida! El primer problema al que se enfrenta el big bang es el origen de las galaxias. ¿Cómo puede ser que una radiación de fondo tan extremadamente uniforme produjese un universo tan "abollado"? Supuestamente las llamadas "ondulaciones" (anisotropias) en la radiación eran un reflejo de la formación de agrupaciones de materia alrededor de las cuales se unieron las galaxias. Pero las irregularidades observadas eran demasiado pequeñas como para ser responsables de la formación de las galaxias, a menos que hubiese mucha más materia, y por lo tanto gravedad, de la que parece haber. Para ser exactos, la materia real es sólo un 1% de la necesaria.

De ahí viene la noción de la "materia fría oscura". Es importante darse cuenta de que nadie ha visto nunca tal cosa. Su existencia se planteó hace unos diez años, para llenar un agujero embarazoso en la teoría. En la medida en que sólo podemos ver un 1 o 2% del universo se planteó que el 99% restante estaba compuesto de materia invisible, que es fría y oscura, que no emite ningún tipo de radiación. Después de una década de búsqueda, todavía no se ha conseguido observar una sola de estas partículas extrañas. Sin embargo ocupan un papel central en la teoría, simplemente porque esta requiere de su existencia.

Por suerte es posible calcular con bastante precisión la cantidad de materia que hay en el universo observable. Es alrededor de un átomo por cada diez metros cúbicos de espacio. Esto es cien veces menos que la cantidad requerida por la teoría del big bang. Pero, como dicen los periodistas, ¡no dejes que los hechos te estropeen una buena historia! Si no hay suficiente materia en el universo para cuadrar la teoría, entonces tiene que haber una enorme cantidad de materia que no podemos ver. Como dice Brent Tully: "es molesto ver como hay una nueva teoría cada vez que hay una nueva observación".

En este momento los defensores del big bang decidieron llamar al Séptimo de Caballería en forma de los físicos de partículas. La tarea para la que fueron llamados haría palidecer todas las hazañas de John Wayne. Lo más que este había llegado a hacer era encontrar algunos niños y mujeres desafortunados raptados por los indios. Pero cuando los cosmólogos llamaron a sus colegas que estaban ocupados investigando los misterios del "espacio interior", su petición era un poco más ambiciosa. Les pidieron que encontrasen algo así como el 99% de la materia del universo que, desconsideradamente, había "desaparecido". A no ser que la encontrasen, sus ecuaciones simplemente no cuadrarían, y la teoría estándar del origen del universo estaría en dificultades.

En su libro, Eric Lerner detalla toda una serie de observaciones, cuyos resultados han sido publicados en revistas científicas, que refutan completamente la idea de la materia oscura. Sin embargo, a pesar de toda la evidencia, los defensores del big bang continúan comportándose como aquel profesor que se negaba a mirar por el telescopio para comprobar la corrección de las teorías de Galileo. La materia oscura tiene que existir, ¡por que nuestra teoría lo exige!

"La prueba de la teoría científica", escribe Lerner, "es la correspondencia de predicciones y observación, y el big bang ha suspendido. Predice que no debería haber en el universo objetos más viejos que veinte mil millones de años ni mayores que 150 millones de años luz de anchura. Existen. Predice que el universo, a una escala tan grande, debería ser uniforme y homogéneo. El universo no lo es. La teoría predice que, para producir las galaxias que vemos a nuestro alrededor a partir de las fluctuaciones débiles evidentes en las microondas de fondo, tendría que haber cien veces más materia oscura que materia visible. No hay evidencia de que exista ninguna materia oscura. Y si no hay materia oscura, predice la teoría, no se formarán galaxias. Y sin embargo las hay, esparcidas por todo el cielo. Vivimos en una de ellas".

Alan Guth consiguió descartar algunas de las objeciones al big bang, pero sólo planteando la versión más fantástica y arbitraria de la teoría que nunca se haya visto. No decía qué era la "materia oscura" sino que simplemente les daba a los cosmólogos una justificación teórica para su existencia. El significado real es que estableció un vínculo entre la cosmología y la física de partículas que se ha mantenido desde entonces. El problema es que la tendencia general de la física teórica, como en la cosmología, ha sido recurrir cada vez más a asunciones matemáticas a priori para justificar sus teorías, haciendo muy pocas predicciones que se puedan demostrar en la práctica. Las teorías resultantes cada vez tienen un carácter más arbitrario y fantástico, y frecuentemente parecen tener más en común con la ciencia ficción que con otra cosa.

De hecho, los físicos de partículas que corrieron a ayudar la cosmología tenían ya bastantes problemas propios. Alan Guth y otros estaban intentando descubrir una Gran Teoría Universal (GUT), que unificaría las tres fuerzas básicas que operan a pequeña escala en la naturaleza, electromagnetismo, la fuerza débil (que provoca decadencia radioactiva), y la fuerza fuerte (que mantiene unido el núcleo, y es responsable de la liberación de energía nuclear). Esperaban poder repetir el éxito de Maxwell cien años atrás, que había demostrado que la electricidad y el magnetismo eran la misma fuerza. Los físicos de partículas estaban encantados de entrar en una alianza con los cosmólogos, esperando encontrar en el cielo una respuesta a los problemas que ellos mismos tenían. En realidad todo su punto de vista era similar. Prácticamente sin ninguna referencia en la observación, se basaban en una serie de modelos matemáticos, que muchas veces no eran más que pura especulación. Han surgido teorías como setas, cada una más fantástica que la anterior. La teoría de la "inflación" está metida en todo esto.

¡El neutrino al rescate!

La tozudez con la que los defensores del big bang se aferran a sus posiciones frecuentemente les lleva a dar los saltos mortales más divertido. Habiendo buscado en vano el 99% de la "materia fría oscura" perdida, no consiguieron encontrar nada que se acercase a las cantidades que necesitaba la teoría, para impedir que el universo continuase expandiéndose para siempre. El 18 de diciembre de 1993 The New Scientist publicó un artículo titulado Universe Will Expand Forever (El universo se expandirá para siempre). Aquí se admitía que "un grupo de galaxias en la constelación de Cepheus contiene mucha menos materia invisible que la que se había pensado hace unos meses", y que las afirmaciones anteriores de astrónomos americanos estaban "basadas en análisis defectuosos". Unas cuantas reputaciones científicas están en el alero, por no mencionar cientos de millones de dólares en becas de investigación. ¿Puede ser que esto tenga alguna relación con el fanatismo con que defienden el big bang? Como siempre, ven lo que quieren ver. ¡Los hechos se tienen que ajustar a la teoría!

El fracaso evidente al no encontrar la "materia fría oscura", cuya existencia es esencial para la supervivencia de la teoría, estaba provocando malestar en los sectores más reflexivos de la comunidad científica. Un editorial del The New Scientist, publicado el 4 de junio de 1994 con el sugerente título de A Folly of Our Time? (¿Un desatino de nuestro tiempo?) comparaba la idea de la materia oscura con el desacreditado concepto victoriano del "éter", un medio invisible, a través del que se pensaba que las ondas de luz viajaban en el espacio:

"Era invisible, ubicuo y en el siglo XIX todos científicos creían en él. Era, por supuesto, el éter, el medio en el que creían que se propagaba la luz, y resultó ser un fantasma. La luz no necesita un medio para propagarse, a diferencia del sonido.

"Ahora, a finales del siglo XX, los físicos se encuentran en una situación similar a la de sus colegas victorianos. Una vez más tiene fe en algo que es invisible y ubicuo. Esta vez es la materia oscura".

En este momento se podría esperar que un científico serio se empezase a preguntar si no hay algo equivocado en su teoría. El mismo editorial añade: "En cosmología, los parámetros libres parecen extenderse como un reguero de pólvora. Si las observaciones no encajan en la teoría, lo cosmólogos parece que se contentan con añadir simplemente nuevas variables. Poniendo parches a la teoría continuamente, nos podemos estar perdiendo alguna Gran Idea". Pues sí. Pero no dejemos que los "hechos" se interpongan. Como un mago sacándose un conejo del sombrero, de repente han descubierto, ¡el neutrino!

El neutrino, que es una partícula subatómica, es descrito por B. Hoffmann como "una incertidumbre fluctuante entre la existencia y la no existencia". Es decir, en el lenguaje de la dialéctica, son y no son. ¿Cómo se puede reconciliar este fenómeno con la ley de la identidad que afirma categóricamente que una cosa o es o no es? Enfrentados a este tipo de dilemas, que aparecen una y otra vez en el mundo de las partículas subatómicas descrito por la mecánica cuántica, existe la tendencia a recurrir a formulaciones de dudosa validez científica, como la idea de que el neutrino era una partícula sin masa ni carga. La opinión inicial, que todavía mantienen muchos científicos, era que el neutrino no tenía masa, y en la medida en que la carga eléctrica no puede existir sin masa, la conclusión inevitable era que el neutrino tampoco podía tener carga.

Los neutrinos son partículas extremadamente pequeñas, y por lo tanto muy difíciles de detectar. En un primer momento se planteó la existencia del neutrino para explicar la discrepancia entre la cantidad de energía presente en partículas emitidas por el núcleo. Parecía como si se perdiese cierta cantidad de energía, de la que no se podía dar cuenta. En la medida en que la ley de la conservación de la energía plantea que esta no se puede crear ni destruir este fenómeno requería otra explicación. Aunque parece que el físico idealista Niels Bohr estaba dispuesto a tirar por la borda la ley de la conservación de la energía en 1930, se vio que esto era un poco precipitado. La discrepancia fue explicada por el descubrimiento de una partícula hasta entonces desconocida -el neutrino- .

Los neutrinos que se forman en el núcleo del sol a una temperatura de 15 millones de grados centígrados, moviéndose a la velocidad de la luz, alcanzan la superficie solar en tres segundos. Inundan el universo formando una corriente, pasando a través de la materia sólida, aparentemente sin ningún tipo de interacción con esta. Los neutrinos son tan pequeños que pasan a través de la tierra. Estas partículas tan evasivas son tan pequeñas que su interacción con otras formas de materia es mínima. Pueden pasar a través de la tierra e incluso a través del plomo, sin dejar rastro. De hecho billones de neutrinos están pasando a través de tu cuerpo mientras lees estas líneas. Pero la posibilidad de que uno de ellos pueda quedar atrapado es mínima, por lo tanto no hay que preocuparse. Se ha calculado que un neutrino puede atravesar plomo sólido de un espesor de 100 años luz, con solo una probabilidad del 50% de ser absorbido. Esta es la razón por la que fue tan difícil detectarlos. De hecho es difícil imaginar como una partícula que es tan pequeña que se pensó que no tenía ni masa ni carga y que puede atravesar 100 años luz de plomo, pudo llegar a ser detectada. Pero lo fue.

Parece que algunos neutrinos pueden ser detenidos por el equivalente de una décima parte de una pulgada de plomo. En 1956, utilizando un ingenioso experimento, unos científicos americanos consiguieron atrapar un antineutrino. En 1968 descubrieron neutrinos del sol, aunque sólo una tercera parte de los predichos por las teorías del momento. Sin duda el neutrino tenía propiedades que no se pudieron detectar inmediatamente. Siendo tan pequeño esto no es de extrañar. Pero la idea de una forma de materia a la que le faltaban las propiedades más básicas de la materia era claramente una contradicción en sí misma. Al final el problema se resolvió por dos fuentes totalmente diferentes. En primer lugar, uno de los descubridores del neutrino, Frederick Reines anunció en 1980 que había descubierto la existencia de oscilación de neutrinos en un experimento. Esto indicaría que el neutrino tiene masa, pero los resultados de Reines no fueron considerados concluyentes.

Sin embargo, científicos soviéticos, en un experimento totalmente diferente, demostraron que los electrón-neutrinos tienen una masa, que podría llegar a ser de 40 electrón voltios. Esto es sólo 1/13.000 parte de la masa de un electrón, que a su vez es 1/2.000 parte de la masa de un protón, con lo cual no es sorprendente que durante tanto tiempo se pensase que no tenían masa.

Hasta hace poco, el punto de vista general de la comunidad científica era que el neutrino no tenía ni masa ni carga. Ahora, de repente, han cambiado de opinión y declaran que el neutrino tiene masa "y quizás bastante". ¡Esta es la conversión más sorprendente desde que San Pablo se cayó del caballo camino de Damasco! En realidad tanta prisa nos puede hacer sospechar sobre los auténticos motivos detrás de esta conversión milagrosa. ¿No podría ser que estuviesen tan desesperados por su fracaso en relación a la "materia fría oscura" que finalmente hayan decidido dar un giro de 180° hacia el neutrino? ¡No podemos más que imaginarnos lo que Sherlock Holmes le hubiese dicho al Dr. Watson!

A pesar de todos los enormes avances en el campo de la investigación de partículas, la situación actual es confusa. Se han descubierto cientos de nuevas partículas, pero sigue sin haber una teoría general satisfactoria capaz de introducir un poco de orden, al igual que hizo Mendeleyev en el campo de la química. Actualmente hay un intento de unificar las fuerzas fundamentales de la naturaleza agrupándolas en cuatro capítulos: gravedad, electromagnetismo, y fuerza nuclear "fuerte" y "débil", cada una de las cuales funciona a un nivel diferente.

La gravedad funciona a nivel cosmológico, manteniendo unidas las estrellas, planetas y galaxias. El electromagnetismo une los átomos en moléculas, transporta fotones del sol y las estrellas, y enciende las sinapsis del cerebro. La fuerza fuerte mantiene los protones y neutrones unidos dentro de los núcleos atómicos. La fuerza débil se expresa en la transmutación de átomos inestables durante la decadencia radioactiva. Estas dos últimas fuerzas operan a muy pequeña escala. Sin embargo no hay razón para suponer que esta organización sea la última palabra sobre el asunto, en algunos sentidos es una noción arbitraria.

Hay grandes diferencias entre estas fuerzas. La gravitación afecta todas las formas de materia y energía, mientras que la fuerza fuerte sólo afecta a una clase de partículas. Sin embargo la gravedad es cien millones de billones de billones de billones de veces más débil que la fuerza nuclear fuerte. Más importante todavía, no está claro porque no tendría que haber una fuerza opuesta a la gravedad, cuando el electromagnetismo se manifiesta como carga eléctrica positiva y como carga eléctrica negativa. Este problema, que Einstein intentó solucionar, sigue sin resolverse, y tiene una implicación decisiva en toda la discusión sobre la naturaleza del universo. Cada fuerza se relaciona con un conjunto de ecuaciones, implicando unos veinte parámetros diferentes. Estos dan resultados, pero nadie sabe porqué.

La llamada Gran Teoría Unificada (GUTs) plantea la idea de que la propia materia podría ser solamente una fase pasajera de la evolución del universo. Sin embargo la predicción de la GUTs de que los protones decaen no ha sido demostrada, invalidando así por lo menos la versión más simple de la GUTs. En un intento de entender sus propios descubrimientos, algunos científicos se han embarcado en teorías cada vez más fantásticas, como las llamadas teorías de la "supersimetría" (SUSYs) que plantean que el universo se construyó originalmente sobre más de cuatro dimensiones. Según esta noción, el universo podría haber empezado, por ejemplo, con diez dimensiones, pero desgraciadamente todas menos cuatro colapsaron durante el big bang y ahora son demasiado pequeñas para poder ser observadas.

Aparentemente estos objetos son las propias partículas subatómicas, que supuestamente son quanta de materia y energía que se condensaron a partir del espacio puro. De esta manera saltan de una especulación metafísica a la siguiente en un intento vano de explicar los fenómenos fundamentales del universo. La supersimetría plantea que el universo empezó en un estado de perfección absoluta. En palabras de Stephen Hawking, "el universo primitivo era más simple, y era mucho más atractivo, porque era más simple". Algunos científicos incluso tratan de justificar este tipo de especulación mística en base a criterios estéticos. Se supone que la simetría absoluta es bella. De esta manera nos encontramos de nuevo en la atmósfera rarificada del idealismo de Platón.

En la realidad la naturaleza no se caracteriza por la simetría absoluta, sino que está llena de contradicciones, irregularidades, cataclismos y bruscas rupturas de la continuidad. La propia vida es una prueba de esta afirmación. En cualquier sistema vivo, el equilibrio absoluto significa la muerte. La contradicción que podemos ver aquí es tan vieja como la historia del pensamiento humano. Es la contradicción entre las abstracciones "perfectas" del pensamiento humano y las irregularidades e "imperfecciones" necesarias que caracterizan el mundo material real. El problema parte del hecho de que las fórmulas matemáticas abstractas, que pueden o no ser bellas, no representan adecuadamente el mundo real de la naturaleza. Suponerlo es un error metodológico de primera magnitud, y necesariamente nos lleva a sacar conclusiones falsas.

Problemas con la constante de Hubble

Actualmente existe una fuerte polémica entre los defensores del big bang en relación a la supuesta edad del universo. De hecho, el "modelo estándar" en su conjunto está en crisis. Observamos el espectáculo de los respetable hombres de ciencia atacándose los unos a los otros en público utilizando un vocabulario no precisamente de lo más caballeroso. Y todo por la llamada constante de Hubble. Es la fórmula con la que se mide la velocidad a la que se mueven las cosas en el universo, y es de vital importancia para los que quieren descubrir la edad y el tamaño del universo. ¡El problema es que nadie sabe lo que es!

Edwin Hubble aseguró que la velocidad con la que se separan las galaxias era proporcional a su distancia de nosotros, cuanto más lejos, más rápidamente se movían. Esto se expresa en la Ley de Hubble -v (velocidad) = H x d (distancia)- . En esta ecuación, la H se conoce como constante de Hubble. Para poder medirla necesitamos tener dos valores: la velocidad y la distancia de una galaxia en concreto. La velocidad se puede calcular por el desplazamiento al rojo. Pero la distancia entre galaxias no se puede medir con una regla. De hecho, no existen instrumentos fiables para medir distancias tan grandes. Y aquí está el problema! Los expertos no se ponen de acuerdo sobre el valor real de la constante de Hubble, como quedó cómicamente claro en un reciente programa de televisión en Channel 4:

"Michael Pierre dice que, sin duda, la constante de Hubble es 85, Gustaf Tamman asegura que es 50, George Jacobi 80, Brian Schmidt 70, Michael Robinson 50, y John Tonry 80. La diferencia entre 50 y 80 puede parecer no muy grande" dice el folleto de Channel 4, "pero es crucial para la edad del universo. Si la constante es muy alta, los astrónomos podrían estar en el proceso de demostrar la falsedad de su teoría más importante."

La importancia de esto es que cuanto mayor sea Hubble, más rápidamente se mueven las cosas, y más cerca en el pasado es el momento en que el big bang supuestamente tuvo lugar. En los últimos años se han aplicado nuevas técnicas para medir la distancia de las galaxias, lo que ha llevado a los astrónomos a revisar sus primeros cálculos drásticamente. Esto ha provocado consternación en la comunidad científica, puesto que los cálculos de la constante de Hubble han ido creciendo cada vez más. Las últimas estimaciones colocan la edad del universo a sólo 8.000 millones de años. ¡Esto significaría que hay estrellas que son más viejas que el universo! Esto es una contradicción flagrante -y no dialéctica, sino simplemente absurda-

"Bien", comenta Carlos Frank, citado en el mismo folleto, "si resulta que las edades de las estrellas son mayores que el tiempo de expansión del universo, deducido de la medición de la constante de Hubble y la medición de la densidad del universo, entonces tenemos una auténtica crisis. Sólo te queda una opción: tienes que abandonar las suposiciones básicas sobre las que se basa el modelo del universo. En este caso, tienes que abandonar algunas, quizás todas, de las suposiciones básicas sobre las que se basa la teoría del big bang" .

Prácticamente no existe ningún tipo de prueba empírica que apoye la teoría del big bang. La mayor parte del trabajo que se ha hecho para demostrarla es de carácter puramente teórico, basándose en fórmulas matemáticas esotéricas y complicadas. Las numerosas contradicciones entre el esquema preconcebido del "big bang" y la realidad observada han sido cubiertas cambiando constantemente las premisas para mantener a toda costa una teoría sobre la que se han construido tantas reputaciones académicas.

Según esta teoría nada en el universo puede ser más viejo que 15.000 millones de años. Pero hay pruebas que contradicen esta afirmación. En 1986, Brent Tully de la Universidad de Hawai descubrió enormes aglomeraciones de galaxias ("super-cúmulos") de 1.000 millones de años luz de longitud, 300 millones de años luz de ancho y 100 millones de años luz de espesor. Para que se pudieran haber formado objetos de este tamaño se necesitarían entre 80.000 y 100.000 millones de años luz, es decir entre cuatro y cinco veces más de lo permitido por los defensores del big bang. Desde entonces ha habido otros resultados que tienden a confirmar estas observaciones.

El The New Scientist (5 de febrero de 1994) traía un informe sobre el descubrimiento por parte de Charles Steidel del Massachusetts Institute of Technology y Donald Hamilton del California Institute of Technology en Pasadena, de un cúmulo de galaxias con implicaciones importantes para la teoría del big bang:

"El descubrimiento de un cúmulo de estas características significa problemas para las teorías de la materia oscura fría, que parten de la base que una gran parte de la masa del universo se encuentra en objetos fríos y oscuros como planetas o agujeros negros. Estas teorías predicen que el material del universo primitivo se agrupó empezando "por abajo", es decir, que las galaxias se formaron primero, y después se agruparon en cúmulos".

Como de costumbre, la reacción inicial de los astrónomos es recurrir a mover de nuevos los postes, ajustando la teoría para que encaje con los hechos. Mauro Giavalisco del Baltimore Space Telescope Science Institute "cree que podría ser posible explicar el nacimiento del primer cúmulo de galaxias con un desplazamiento al rojo de 3,4 afinando la teoría de la materia oscura fría. Pero añade una advertencia. "Si se encuentran diez cúmulos con un desplazamiento al rojo de 3,5 sería el fin de las teorías de la materia oscura fría".

Podemos dar por supuesto que existen no diez, sino un número mucho mayor de estos enormes cúmulos y que serán descubiertos. Y estos, a su vez sólo representarán una parte minúscula de toda la materia que va mucho más allá de los límites del universo observable y se extiende hasta el infinito. Todo intento de poner un límite al universo material está condenado al fracaso. La materia no tiene fronteras, ni a nivel subatómico, ni en relación al tiempo y al espacio.

El gran crujido y el supercerebro

"Dies irae, dies illa Solvet saeclum in favilla" (Tomas de Celano, Dies irae)

"Ese día, el día de la ira, convertirá el universo en ceniza". (Canto fúnebre medieval)

De la misma manera en que no pueden ponerse de acuerdo sobre el origen del universo, tampoco se ponen de acuerdo sobre su supuesto final, ¡aunque todos están de acuerdo en que acabará muy mal! Según una escuela de pensamiento, llegará un momento en que la gravedad detendrá la expansión del universo, a partir de entonces todo el universo colapsará sobre sí mismo, llevando a un "gran crujido" ("big crunch") en el que acabaremos tal y como empezamos, de vuelta al huevo cósmico. ¡De eso nada! exclama otra escuela de defensores del big bang. La gravedad no es suficientemente fuerte como para eso. El universo simplemente seguirá expandiéndose indefinidamente, haciéndose cada vez más delgado, al igual que "Agustín que no quería comerse la sopa", hasta que llegue un momento en que se disipe en la noche oscura de la nada.

Hace décadas, Ted Grant, utilizando el método del materialismo dialéctico, demostró la falta de base tanto de la teoría del origen del universo del big bang como de la teoría alternativa del estado estacionario planteada por Fred Hoyle y H. Bondi. Más tarde, se demostró que la teoría del estado estacionario, basada en la creación continua de la materia a partir de la nada, era falsa. Por lo tanto la teoría del big bang "ganó" por incomparecencia del adversario, y sigue siendo defendida por la mayor parte de la comunidad científica. Desde el punto de vista del materialismo dialéctico, no tiene sentido hablar del "principio del tiempo", o de la "creación de la materia". Tiempo, espacio y moción son el modo de existencia de la materia, que no se puede crear ni destruir. El universo ha existido por todo el tiempo, como materia y (lo que es lo mismo) energía en constante cambio, movimiento y evolución. Todos los intentos de encontrar un "principio" o un "final" al universo material fracasarán inevitablemente. ¿Pero cómo explicarse esta extraña regresión al punto de vista medieval del sino del universo?

Aunque es absurdo intentar buscar un vínculo causal directo entre los procesos de la sociedad, la política y la economía, y el desarrollo de la ciencia (la relación no es ni automática ni directa, sino mucho más sutil), es difícil resistirse a sacar la conclusión de que el punto de vista pesimista de algunos científicos en relación al futuro del universo no es accidental, sino que está relacionado de alguna manera con el sentimiento general de que la sociedad ha llegado a un callejón sin salida. Se acerca el fin del mundo. Este no es un fenómeno nuevo. La misma sensación de estar sentenciado estaba presente en el período de declive del Imperio Romano y al final de la Edad Media. En cada caso, la idea de que el mundo llegaba a su fin reflejaba el hecho de que un sistema concreto de sociedad había agotado sus posibilidades y había llegado al momento de su extinción. Lo que era inminente no era el fin del mundo, sino el colapso del esclavismo y del feudalismo.

Tomemos la siguiente cita de The First Three Minutes (Los tres primeros minutos) del premio Nóbel Steven Weinberg:

"Para los seres humanos, es casi irresistible el creer que tenemos alguna relación especial con el Universo, que la vida humana no es solamente el resultado más o menos absurdo de una cadena de accidentes que se remonta a los tres primeros minutos, sino que de algún modo formábamos parte de él desde el comienzo. Mientras escribo estas líneas, viajo en un avión a diez mil metros de altura, por encima de Wyoming, en viaje de vuelta de San Francisco a Boston. Debajo, la Tierra parece muy suave y confortable, salpicada de vaporosas nubes, con nieve que adquiere una tonalidad rosada a medida que el sol se pone y caminos que se extienden en línea recta por el campo de una ciudad a otra. Es difícil darse cuenta de que todo esto sólo es una minúscula parte de un universo abrumadoramente hostil. Aún más difícil es comprender que este Universo actual ha evolucionado desde una condición primitiva inefablemente extraña, y tiene ante sí una futura extinción en el frío eterno o el calor intolerable. Cuanto más comprensible parece el Universo, tanto más sin sentido parece también".

Ya hemos visto como la teoría del big bang abre la puerta a la religión y todo tipo de ideas religiosas. Borrar la distinción entre ciencia y misticismo es retroceder 400 años atrás. Es un reflejo de la corriente de estado de ánimo irracional en la sociedad. E invariablemente lleva a conclusiones de tipo reaccionario. Tomemos por ejemplo una cuestión obscura y remota: "¿Los protones decaen?" Como ya hemos dicho esta es una de las predicciones de una de las ramas de la física de partículas moderna conocida como GUTs. Se han hecho todo tipo de experimentos sofisticados para demostrarlo. Y todos han fracasado. Y sin embargo siguen defendiendo la misma idea.

A continuación un ejemplo típico de la clase de literatura que plantean los partidarios de la teoría del big crunch:

"En los momentos finales, la gravedad pasa a ser la fuerza que lo domina todo, aplastando sin compasión materia y espacio. La curvatura del espacio-tiempo aumenta incluso más rápidamente. Regiones cada vez más grandes son comprimidas en volúmenes cada vez más pequeños. Según la teoría convencional, la implosión se hace infinitamente potente, aplastando toda la materia fuera de la existencia y arrasando cualquier cosa física, incluyendo el tiempo y el espacio mismos, en una singularidad espacio-temporal.

Este es el final

"El "big crunch" tal como lo entendemos, no es sólo el final de la materia. Es el final de todo. Debido a que el propio tiempo cesa en el big crunch, no tiene sentido preguntarse qué sucede después, de la misma manera que no tiene sentido preguntarse que sucedió antes del big bang. No hay "después" de ningún tipo para que suceda nada, no hay tiempo ni siquiera para la inactividad ni espacio para el vacío. Un universo que viene de la nada en el big bang desaparecerá en la nada en el big crunch, no dejando ni siquiera una memoria de sus gloriosos pocos millones de años de existencia".

La pregunta que sigue es un clásico del humor inconsciente: "¿Tendríamos que estar deprimidos por una perspectiva de este tipo?" se pregunta Paul Davies, ¡presumiblemente esperando una respuesta seria! Inmediatamente nos empieza a animar especulando sobre diferentes maneras en que la humanidad podría escapar a la destrucción. Inevitablemente inmediatamente nos encontramos en una especie de país de las maravillas a medio camino entre la religión y la ciencia ficción.

"Uno puede preguntarse si un superser que habitase el universo colapsante en sus momentos finales podría tener un número infinito de pensamientos y experiencias diferentes en el tiempo finito a su disposición".

Así que antes de que se acaben los tres minutos finales, la humanidad abandona su crudo cuerpo material y se convierte en espíritu puro, capaz de sobrevivir el final de todas las cosas transformándose en Supercerebro.

"Cualquier supercerebro tendría que ser muy agudo e intercambiar comunicaciones de una dirección a otra en la medida en que las oscilaciones llevasen el colapso más rápidamente en una dirección y después en otra. Si el ser puede mantener el ritmo, las propias oscilaciones podrían proporcionarle la energía necesaria para dirigir el proceso de pensamiento. Es más, en modelos matemáticos simples parece haber un número infinito de oscilaciones en la duración finita que termina en el big crunch. Esto provee una cantidad infinita de procesamiento de información, y por lo tanto, por hipótesis, un tiempo subjetivamente infinito para el superser. De esta manera el mundo mental podría no acabar nunca, aunque el mundo físico llega a un cese abrupto en el big crunch".

¡Realmente hace falta un Supercerebro para entender este galimatías! Sería bonito pensar que el autor está bromeando. Desgraciadamente hemos leído demasiados pasajes de este tipo recientemente para estar seguros de esto. Si el big crunch significa "el final de todo", ¿qué le pasa a nuestro amigo el Supercerebro? Para empezar, sólo un idealista incorregible podría concebir un cerebro sin un cuerpo. Por supuesto que aquí se trata no de un cerebro cualquiera, sino de un Supercerebro. Incluso así nos podemos imaginar que le serían útiles una médula espinal y un sistema nervioso central; y que ese sistema nervioso, para ser justos, necesita un cuerpo; y que un cuerpo (incluso un Supercuerpo) generalmente necesita algún tipo de sustento, especialmente en la medida en que el cerebro es famoso por su glotonería, y absorbe un alto porcentaje del total de calorías consumidas incluso por un simple mortal. ¡Lógicamente un Supercerebro tendría un Superapetito! Pero por desgracia, en la medida en que el big crunch es el final de todas las cosas, nuestro pobre Supercerebro estaría sometido a una estricta dieta para el resto de la eternidad. Sólo nos queda la esperanza de que, siendo como es muy agudo, habrá tenido tiempo de tragarse una comida rápida antes de que se le hayan acabado los tres minutos. Con este pensamiento edificante nos despedimos del Supercerebro y volvemos a la realidad.

¿No es asombroso que, después de dos mil años de los mayores avances de la ciencia y la cultura humanas, nos encontremos de vuelta al Libro de las revelaciones? Engels advirtió ya hace cien años que, dando la espalda a la filosofía, los científicos acabarían inevitablemente en el "mundo de los espíritus". Desgraciadamente esta predicción ha resultado ser demasiado precisa.

¿Un "universo de plasma"?

El modelo estándar del universo nos ha llevado a un callejón sin salida, científico, moral y filosófico. La propia teoría está llena de agujeros. Y sin embargo sigue en pie, aunque se aguanta a duras penas, principalmente por la falta de una alternativa. Sin embargo algo se cuece en el mundo de la ciencia. Están empezando a tomar forma nuevas ideas, que no sólo rechazan el big bang, sino que parten de la idea de un universo infinito en cambio constante. Todavía es demasiado pronto para decir cual de estas teorías se verá confirmada. Una hipótesis interesante es la del "universo de plasma", planteada por el premio Nóbel de física sueco Hannes Alfvén. Aunque no podemos entrar en detalle en la teoría, pensamos que tenemos que mencionar por lo menos algunas de las ideas de Alfvén.

Alfvén pasó de la investigación de plasma en el laboratorio al estudio de cómo evoluciona el universo. El plasma está compuesto de gases calientes conductores de la electricidad. Ahora se sabe que el 99% de la materia del universo es plasma. Mientras que en un gas normal los electrones están ligados a un núcleo y no se pueden mover fácilmente, en un plasma, los electrones se separan por el intenso calor, lo que les permite moverse libremente. Los cosmólogos del plasma plantean un universo "entrecruzado por vastas corrientes eléctricas y potentes campos magnéticos, ordenados por el contrapunto cósmico del electromagnetismo y la gravedad". En los años 70, las sondas espaciales Pioneer y Voyager detectaron la presencia de corrientes eléctricas y campos magnéticos rellenados con filamentos de plasma alrededor de Júpiter, Saturno y Urano.

Científicos como Alfvén, Anthony Peratt y otros, han elaborado un modelo de universo dinámico, no estático, pero que no requiere un inicio en el tiempo. El fenómeno de la expansión de Hubble necesita una explicación. Pero no tiene porque ser necesariamente el big bang. Un big bang ciertamente provocaría una explosión, pero una explosión no requiere necesariamente un big bang. Como dice Alfvén: "esto es como decir que ya que todos los perros son animales, todos los animales son perros". El problema no es la idea de una explosión, que en un momento dado dio lugar a una expansión de una parte del universo. No hay nada intrínsecamente improbable en esta idea. El problema es la idea de que toda la materia del universo estaba concentrada en un solo punto, y que el propio universo y el tiempo nacieron en un solo instante llamado big bang.

El modelo alternativo sugerido por Hannes Alfvén y Oskar Klein acepta que pudo haber habido una explosión provocada por la combinación de gran cantidad de materia y antimateria en una pequeña esquina del universo visible, que generase gran cantidad de electrones y positrones energéticos. Atrapados en campos magnéticos, estas partículas empujaron el plasma durante cientos de millones de años. "La explosión de esta época, hace unos diez o veinte mil millones de años, envió el plasma a partir del cual se condensaron las galaxias separándose "en la expansión de Hubble". Pero esto de ninguna manera fue un big bang que creó materia, espacio y tiempo. Fue sólo un big bang, una explosión en una parte del universo. Alfvén es el primero en admitir que esta explicación no es la única posible. "El punto significativo", insiste, "es que existen alternativas al big bang".

En un momento en que casi todos los demás científicos pensaban que el espacio estaba vacío, Alfvén demostró que no era así. Planteó que todo el universo estaba recorrido por corrientes de plasma y campos magnéticos. Alfvén realizó un trabajo pionero en el campo de las manchas solares y campos magnéticos. Más adelante, Alfvén demostró que cuando una corriente fluye a través del plasma en el laboratorio asume la forma de un filamento para poder moverse a lo largo de las líneas del campo magnético. Partiendo de esta observación, llegó a la conclusión de que el mismo fenómeno se daba en el plasma en el espacio. Es una propiedad general del plasma en todo el universo. Así tenemos corrientes eléctricas enormes fluyendo a lo largo de filamentos de plasma formados de manera natural, que cruzan todo el cosmos.

"Formando las estructuras filamentarias observadas en las escalas más pequeñas y más grandes, materia y energía se pueden comprimir en el espacio. Pero está claro que la energía también se puede comprimir en el tiempo, el universo está lleno de liberaciones de energía repentinas y explosivas. Un ejemplo con el que Alfvén estaba familiarizado era el de las llamaradas solares, que generan las corrientes de partículas que provocan tormentas magnéticas en la tierra. Sus modelos "generador" de fenómenos cósmicos demostraron como la energía se puede producir gradualmente, como en una planta energética que se comporte correctamente, y también en llamaradas. La comprensión de la liberación explosiva de energía era la clave de la dinámica del cosmos".

Alfvén había demostrado la corrección de la hipótesis nebular de Kant-Laplace. Por lo tanto, si las estrellas y planetas se pueden formar por la acción de enormes corriente filamentarias, no hay razón para que no se puedan formar de la misma manera sistemas solares completos:

"Nuevamente, este proceso es idéntico, pero su tiempo es inmensamente mayor: filamentos extendidos a lo largo de una nebulosa protogaláctica contraen el plasma en los materiales constituyentes del sol y otras estrellas. Una vez que el material se contrae inicialmente, la gravedad unirá a algunos, especialmente las partículas de hielo y polvo de movimiento más lento, que entonces crearán la semilla para el crecimiento de un cuerpo central. Además, el movimiento de vórtice del filamento dará un momento angular a cada una de las aglomeraciones menores dentro de él, generando un nuevo, y menor conjunto de corrientes con filamentos y un nuevo ciclo de compresión que forma un sistema solar. (En 1989, esta hipótesis ahora ampliamente aceptada, fue confirmada definitivamente cuando los científicos observaron que los ejes de rotación de todas las estrellas en una nube determinada están alineadas con el campo magnético de la nube, claramente una formación estelar controlada por el campo magnético)".

Por supuesto, las teorías de Alfvén fueron rechazadas por los cosmólogos, en la medida en que cuestionaban no sólo el modelo estándar, sino que incluso ponían en duda la existencia de agujeros negros, que por aquel entonces estaban muy de moda. Alfvén ya había explicado correctamente que los rayos cósmicos no eran los restos del big bang sino productos de la aceleración electromagnética.

"De esta manera, en el escenario de Alfvén y Klein, sólo una pequeña parte del universo -la que observamos^ habría colapsado primero y luego explotado. En lugar de provenir de un sólo punto, la explosión proviene de una vasta región de cientos de millones de años luz de anchura y que tiene cientos de millones de años luz de desarrollo "no se necesita un "origen" del universo- ".

El tiempo dirá si se demuestra que esta teoría es correcta. Lo importante, como resalta el propio Alfvén, es que existe la posibilidad de teorías alternativas al big bang. Pase lo que pase, estamos seguros de que el modelo de universo que finalmente sea corroborado por la ciencia no tendrá nada en común con un universo cerrado con un big bang en una punta y un big crunch en la otra. El descubrimiento del telescopio en 1609 fue un punto de inflexión decisivo en la historia de la astronomía. Desde entonces, el horizonte del universo se ha ido ampliando cada vez más. Hoy en día los potentes radiotelescopios penetran en las profundidades del espacio exterior. Cada vez se descubren nuevos objetos, más grandes y más alejados, sin ningún final a la vista. Sin embargo la obsesión humana por lo finito crea la necesidad urgente de poner un "límite final" a todas las cosas. Podemos ver como este fenómeno se repite una y otra vez en la historia de la astronomía.

Es irónico que precisamente cuando la tecnología nos permite penetrar más que nunca en la enormidad del universo, somos testigos de una regresión psicológica al mundo medieval de un universo finito, empezando con la Creación y acabando en una aniquilación total de espacio, tiempo y materia. En este punto se traza una línea insuperable, más allá de la cual la mente humana no puede preguntarse, puesto que "no podemos conocer" lo que hay más allá. Es el equivalente del siglo XX a los antiguos mapas en los que se dibujaba el fin del mundo con un aviso amenazador: "Aquí hay monstruos".

Einstein y el big bang

En las últimas décadas se ha enraizado el prejuicio de que la ciencia "pura", especialmente la física teórica es el producto solamente del pensamiento abstracto y la deducción teórica. Como plantea Eric Lerner, Einstein es parcialmente responsable de esta tendencia. A diferencia de teorías anteriores, como las leyes del electromagnetismo de Maxwell, o la ley de la gravedad de Newton, que se basaban sólidamente en el experimento, y fueron rápidamente confirmadas por cientos de miles de observaciones independientes, las teorías de Einstein se confirmaron en un primer momento solamente sobre la base de dos observaciones -la deflección de la luz de las estrellas por el campo gravitatorio del sol y una ligera desviación de la órbita de Mercurio-

El hecho de que más adelante se demostrase que la teoría de relatividad era correcta ha llevado a otros, posiblemente sin el nivel de genialidad de Einstein, a creer que esta es la manera de actuar. ¿Por que preocuparse perdiendo el tiempo en experimentos y observaciones tediosas? De hecho, ¿por qué depender de la evidencia de los sentidos, si podemos ir directamente a la verdad a través del método de la deducción pura?

Podemos ver una tendencia creciente hacia un tratamiento puramente abstracto de la cosmología, basado exclusivamente en cálculos matemáticos y la teoría de la relatividad. "El número de comunicaciones cosmológicas publicadas anualmente aumentó astronómicamente de sesenta en 1965 a más de quinientas en 1980, pero este crecimiento se ha dado casi únicamente en trabajo puramente teórico: en 1980 casi el 95% de estas comunicaciones se dedicaban a varios modelos matemáticos, como el "universo de Bianchi tipo XI". A mediados de la década de 1970, la confianza de los cosmólogos era tal que se sentían capaces de describir con gran detalle acontecimientos de las primeras centésimas de segundo del tiempo, hace varios miles de millones de años. Cada vez más, la teoría tomó las características de un mito, conocimiento exacto, absoluto sobre acontecimientos en el pasado distante pero un conocimiento cada vez menos claro de cómo llevaron al universo que vemos ahora, y un rechazo creciente de la observación".

El talón de Aquiles del universo cerrado y estático de Einstein es que colapsaría sobre sí mismo inevitablemente debido a la fuerza de la gravedad. Para solventar este problema él planteó la hipótesis de la "constante cosmológico", una fuerza de repulsión que contrarrestaría la fuerza de la gravedad, impidiendo de esta manera el colapso del universo. Durante un tiempo, la idea de un universo estático, que las fuerzas gemelas de la gravedad y la "constante cosmológica" mantendrían para siempre en un estado de equilibrio fue apoyada -por lo menos por el pequeño número de científicos que decían entender las teorías extremadamente abstractas y complicadas de Einstein- .

En 1970, en un artículo en Science, Gerard de Vaucouleur demostró que, en la medida en que los objetos del universo son más grandes, su densidad es menor. Por ejemplo un objeto diez veces más grande sería 100 veces menos denso. Esto tiene serias implicaciones para los intentos de establecer la densidad media del universo, que es necesaria para saber si hay suficiente gravedad para detener la expansión de Hubble. Si la densidad media disminuye con el aumento de tamaño, será imposible definir la densidad media del universo en su conjunto. Si De Vaucouleur tiene razón, la densidad del universo observado sería mucho menor de lo que se pensaba, y el valor de omega podría ser tan pequeño como 0,0002. En un universo con tan poca materia, los efectos de la gravedad serían tan débiles que la diferencia entre la relatividad general y la gravedad newtoniana sería insignificante y por lo tanto, "a efectos prácticos, la relatividad general, el fundamento de la cosmología convencional, puede ¡ser ignorada!". Lerner continua: "El descubrimiento de De Vaucouleur demuestra que en ninguna parte del universo "quizás con la excepción de cerca de una estrella de neutrones ultra densa"la relatividad general no es más que una corrección sutil".

Las dificultades a la hora de comprender lo que Einstein "realmente quería decir" ya son legendarias. Hay una historia según la cual cuando un periodista preguntó al científico inglés Eddington si era cierto que sólo había tres personas en el mundo que entendiesen la relatividad, este contestó: "¿Ah sí? Y quién es el tercero?" Sin embargo el matemático ruso Alexander Friedmann, a principios de los 20 demostró que el modelo de universo de Einstein era sólo una de entre un número infinito de cosmologías posibles, algunas en expansión, otras en contracción dependiendo del valor de la constante cosmológica, y de las "condiciones iniciales" del universo. Este era un resultado puramente matemático, deducido de las ecuaciones de Einstein. El auténtico significado del trabajo de Friedmann fue que puso en duda la idea de un universo cerrado y estático, y demostró que había otros modelos posibles.

Estrellas de neutrones

Contrariamente a la idea de la antigüedad de que las estrellas eran eternas e inmutables, la astronomía moderna ha demostrado que las estrellas y otros cuerpos celestes tienen una historia, un nacimiento, una vida y una muerte, gigantes y rarificadas en su juventud; azules, calientes y radiantes en la mitad de la vida; contraídas, densas y rojas de nuevo en su vejez. Las observaciones astronómicas con potentes telescopios nos han permitido acumular gran cantidad de información. Sólo en Harvard ya se habían clasificado un cuarto de millón de estrellas en cuarenta tipos diferentes, antes de la Segunda Guerra Mundial, gracias al trabajo de Annie J. Cannon. Ahora se conocen muchas más gracias a los radiotelescopios y la exploración espacial.

El astrónomo inglés Fred Hoyle ha realizado una investigación detallada de la vida y la muerte de las estrellas. El combustible de las estrellas es la fusión de hidrógeno en helio en su núcleo. Una estrella en su estadio inicial cambia poco de temperatura o de tamaño. Esta es la etapa actual de nuestro sol. Sin embargo, más pronto o más tarde el hidrógeno que se consume en el centro a gran temperatura se convierte en helio. Este se acumula en el núcleo hasta que, cuando alcanza cierto tamaño, la cantidad se transforma en calidad. Se produce un cambio dramático, provocando un salto repentino de tamaño y temperatura. La estrella se expande enormemente, mientras que su superficie pierde calor. Se convierte en una gigante roja.

Según esta teoría, el helio del núcleo se contrae, elevando la temperatura hasta el punto en que el núcleo de helio se funde creando carbón y liberando más energía. Según se calienta se contrae todavía más. En este momento, la vida de la estrella llega rápidamente a su final, ya que la energía producida por la fusión del helio es mucho menor que la producida por la fusión del hidrógeno. En un momento dado el nivel de energía empieza a caer por debajo del necesario para mantener la expansión de la estrella contra su propio campo gravitatorio. La estrella se contrae rápidamente, colapsando sobre sí misma para convertirse en una enana roja, rodeada por un halo de gas, los restos de las demás capas fundidas por el calor de la contracción. Estas son las bases de las nebulosas planetarias. La estrella puede permanecer en este estado durante largo tiempo, enfriándose lentamente, hasta que ya no tiene suficiente energía como para brillar. Acaba siendo una enana blanca.

Sin embargo estos procesos parecen bastante tranquilos en comparación al escenario planteado por Hoyle para las estrellas más grandes. Cuando una estrella grande llega a un estadio tardío de desarrollo, en el que su temperatura interna llega a 3-4.000 millones de grados, se empieza a formar hierro en su núcleo. Llegados a cierto punto la temperatura alcanza tal grado que los átomos de hierro se escinden para formar helio. En este momento la estrella colapsa sobre sí misma en más o menos un segundo. Un colapso de este tipo provoca una violenta explosión que hace salir despedido todo el material externo al centro de la estrella. Esto es lo que se conoce como supernova, como la que asombró a los astrónomos chinos en el siglo XI.

Surge la cuestión de qué sucede si una estrella grande sigue colapsando bajo la presión de su propia gravedad. Fuerzas gravitatorias inimaginables exprimirían los electrones en el espacio ya ocupado por los protones. Según una ley de la mecánica cuántica conocida como el principio de exclusión de Pauli, dos electrones no pueden ocupar el mismo estado de energía en un átomo. Es este principio el que, actuando sobre los neutrones evita un colapso mayor. En este estadio, la estrella se compone principalmente de neutrones, y de ahí su nombre. Una estrella de este tipo tiene un radio muy pequeño, quizás de 10 km., o 1/700 parte del radio de una enana roja, y con una densidad más de cien millones de veces mayor que la de esta, ya de por sí bastante alta. Una sola caja de cerillas llena de este material pesaría tanto como un asteroide de un kilómetro de diámetro.

Con tal concentración de masa, la atracción gravitatoria de una estrella de neutrones absorbería todo lo que estuviese a su alrededor. La existencia de este tipo de estrellas fue predicha teóricamente en 1932 por el físico soviético Lev Landau, y posteriormente estudiada en detalle por J. R. Oppenheimer y otros, Durante algún tiempo se dudó si estas estrellas podían existir. Sin embargo, en 1967 el descubrimiento de pulsares dentro de los restos de una supernova como la Nebulosa del Cangrejo dio lugar a la teoría de que los pulsares eran realmente estrellas de neutrones. En esto no hay nada que sea inconsistente con los principios del materialismo.

Los pulsares son estrellas pulsantes, es decir que liberan rápidas explosiones de energía a intervalos regulares. Se estima que sólo en nuestra galaxia puede haber 100.000 pulsares, de los cuales ya se han localizado cientos. Se pensó que la fuente de estas potentes ondas de radio eran estrellas de neutrones. Según la teoría tendría que tener un inmenso campo magnético. Ante la atracción del campo gravitatorio de una estrella de neutrones, los electrones sólo podrían escaparse en los polos magnéticos, perdiendo energía en forma de ondas de radio en el proceso. Las cortas emisiones de ondas de radio se podrían explicar por el hecho de que la estrella de neutrones estuviese rotando. En 1969 se descubrió que la luz de una estrella tenue en la Nebulosa del Cangrejo emitía luz de forma intermitente en línea con las pulsaciones de microondas. Esta fue la primera observación de una estrella de neutrones. Después, en 1982 se descubrió un pulsar rápido, con pulsaciones 20 veces más rápidas que las de la Nebulosa del Cangrejo -642 veces por segundo-.

En los años 60 se descubrieron nuevos objetos con los radiotelescopios, los quasares. A finales de la década se habían descubierto 150, algunos de ellos a unos 9.000 millones de años luz, asumiendo que el desplazamiento al rojo sea correcto. Para que podamos observar objetos a esta distancia tienen que ser entre 30 y 100 veces más luminosos que una galaxia normal. Y sin embargo parecían ser pequeños. Esto planteaba dificultades, lo que llevó a algunos astrónomos a negarse a aceptar que pudiesen estar tan lejos.

El descubrimiento de los quasares dio un apoyo inesperado a la teoría del big bang. La existencia de estrellas colapsadas con un enorme campo gravitatorio planteaba problemas que no se podían resolver con la observación directa. Este hecho abrió la puerta a una avalancha de especulaciones, incluyendo las interpretaciones más peculiares de la teoría general de la relatividad de Einstein. Como plantea Eric Lerner:

"El glamour de los misteriosos quasares atrajo rápidamente jóvenes investigadores a los cálculos de arcano de la relatividad general y de esta manera a problemas cosmológicos, especialmente aquellos de carácter matemático. Después de 1964 el número de comunicaciones publicadas en cosmología dio un salto hacia arriba, pero el crecimiento fue prácticamente todo en trabajos puramente teóricos, examinaciones matemáticas de algunos problemas de la relatividad general, que no se hacían ningún esfuerzo por comparar los resultados con las observaciones. Ya en 1964, quizás cuatro de cada cinco comunicaciones cosmológicas eran teóricas, cuando una década antes sólo lo eran un tercio".

Es necesario distinguir claramente entre agujeros negros, cuya existencia se ha deducido de una interpretación particular de la teoría de la relatividad general, y estrellas de neutrones, que han sido observadas. La idea de agujeros negros ha capturado la imaginación de millones de personas a través de los escritos de autores como Stephen Hawking. Sin embargo la existencia de agujeros negros no está universalmente aceptada, ni tampoco ha sido demostrada definitivamente. Roger Penrose, en un ensayo basado en una conferencia de la BBC Radio de 1973, describe de esta manera la teoría de los agujeros negros:

"¿Qué es un agujero negro? A efectos astronómicos se comporta como un "cuerpo" pequeño, altamente condensado y oscuro. Pero no es realmente un cuerpo material en el sentido normal de la palabra. No tiene superficie ponderable. Un agujero negro es una región de espacio vacío (aunque extrañamente distorsionado) que actúa como centro de atracción gravitatoria. Hubo un tiempo en el que el cuerpo material estuvo allí. Pero el cuerpo colapsó hacia adentro bajo la presión de su propia gravedad. Cuanto más se concentraba el cuerpo sobre su centro más fuerte se hacia su campo gravitatorio y el cuerpo era más incapaz de impedir que colapsase todavía más. En un momento dado se alcanzó un punto de no retorno, el cuerpo desapareció dentro de su "horizonte absoluto de acontecimiento".

"Más tarde diré más acerca de esto, pero para nuestro propósito actual, es el horizonte absoluto de acontecimiento el que actúa como frontera superficial del agujero negro. Esta superficie no es material. Es simplemente una línea de demarcación trazada en el espacio separando una región interior de una exterior. La región interior -en la que el cuerpo ha caído- se define por el hecho de que ninguna materia, luz o señal de ningún tipo puede escapar de ella, mientras que la región exterior es dónde señales o partículas materiales todavía pueden escapar al mundo exterior. La materia que colapsó formando el agujero negro ha caído profundamente hacia adentro para alcanzar densidades increíbles, aparentemente incluso ha sido aplastada hasta dejar de existir alcanzando lo que se conoce como una "singularidad espacio-tiempo" -un lugar en el que las leyes físicas, tal y como las entendemos actualmente, deben dejar de aplicarse- ".

Stephen Hawking

En 1970, Stephen Hawking planteó la idea de que el contenido de energía de un agujero negro podría producir ocasionalmente un par de partículas subatómicas, una de las cuales podría escapar. Esto implica que un agujero negro podría evaporarse, aunque esto llevaría un período de tiempo inimaginablemente largo. Al final, según este planteamiento, explotaría, produciendo una gran cantidad de rayos gamma. Las teorías de Hawking han atraído mucha atención. Su libro Historia del tiempo. Del big bang a los agujeros negros, fue quizás el libro que llamó la atención del público en general sobre las nuevas teorías cosmológicas. El lúcido estilo del autor hace que ideas complicadas parezcan simples y atractivas. Es de buen leer, pero también lo son muchas obras de ciencia ficción. Desgraciadamente parece haberse puesto de moda entre los autores de obras populares sobre cosmología aparecer cuanto más místicos mejor, y plantear las teorías más descabelladas, basadas en la máxima cantidad de especulación y la mínima cantidad de hechos posible. Los modelos matemáticos han desplazado casi por completo a la observación. La filosofía central de esta escuela de pensamiento se resume en el aforismo de Stephen Hawking "no se puede discutir realmente con un teorema matemático".

Hawking afirma que él y Roger Penrose demostraron (matemáticamente) que la teoría general de la relatividad "implicaba que el universo tenía que tener un principio y, posiblemente, un final". La base de todo esto es que se toma la teoría de la relatividad como una verdad absoluta. Sin embargo, paradójicamente, en el momento del big bang la teoría de la relatividad de golpe y porrazo se hace irrelevante. Deja de aplicarse, como todas las demás leyes de la física, de tal manera que no se puede decir nada en absoluto sobre el caso. Nada, es decir, excepto especulación metafísica de la peor especie. Pero volveremos al tema más adelante.

Según esta teoría, el tiempo y el espacio no existían antes del big bang, cuando toda la materia del universo estaba supuestamente concentrada en un solo punto infinitesimal, conocido por los matemáticos como singularidad. El propio Hawking señala las dimensiones implicadas en esta insólita transacción cosmológica:

"En la actualidad sabemos que nuestra galaxia es sólo una de entre los varios cientos de miles de millones de galaxias que pueden verse con los modernos telescopio, y que cada una de ellas contiene cientos de miles de millones de estrellas. Vivimos en una galaxia que tiene un diámetro aproximado de cien mil años luz, y que está girando lentamente. Las estrellas en los brazos de la espiral giran alrededor del centro con un período de varios cientos de millones de años. Nuestro Sol no es más que una estrella amarilla ordinaria, de tamaño medio, situada cerca del centro de uno de los brazos de la espiral. ¡Ciertamente, hemos recorrido un largo camino desde los tiempos de Aristóteles y Ptolomeo, cuando creíamos que la Tierra era el centro del universo!"

De hecho, las enormes cantidades de materia aquí mencionadas no nos dan una idea real de la cantidad de materia del universo. A cada momento se están descubriendo nuevas galaxias y super-cúmulos, en un proceso que no tiene final. Podemos haber adelantado mucho desde Aristóteles en algunos aspectos. Pero en otros parece que estamos muy, muy por detrás suyo. Aristóteles nunca hubiera cometido el error de hablar de un tiempo antes de la existencia del tiempo, o plantear que todo el universo ha sido en la práctica, creado a partir de la nada. Para encontrar ideas de este tipo tendríamos que retroceder algunos miles de años al mundo del mito de la Creación Judeo-Babilónico.

Cuando alguien intenta protestar contra estos procedimientos, inmediatamente se le lleva ante el gran Einstein, de la misma manera que a un estudiante travieso se le envía al despacho del director y se le da una severa reprimenda sobre la necesidad de mostrar mayor respeto por la relatividad general, y se le informa que no se puede discutir con teoremas matemáticos, y se le envía a casa debidamente castigado. La principal diferencia es que la mayoría de los directores están vivos y Einstein está muerto, y por lo tanto es incapaz de hacer ningún comentario sobre esta particular interpretación de sus teorías. De hecho, no hay ni una sola referencia en los escritos de Einstein al big bang, los agujeros negros y demás. El propio Einstein, aunque inicialmente tendía hacia el idealismo filosófico, se opuso implacablemente al misticismo en la ciencia. Se pasó las últimas décadas de su vida luchando contra el idealismo subjetivo de Heisenberg y Bohr, y, de hecho, se acercó bastante a una posición materialista. Ciertamente estaría bastante horrorizado de las conclusiones místicas que se han sacado de sus teorías. He aquí un buen ejemplo:

"Todas las soluciones de Friedmann comparten el hecho de que en algún tiempo pasado (entre diez y veinte mil millones de años) la distancia entre galaxias vecinas debe haber sido cero. En aquel instante, que llamamos big bang, la densidad del universo y la curvatura del espacio-tiempo habrían sido infinitas. Dado que las matemáticas no pueden manejar realmente números infinitos, esto significa que la teoría de la relatividad general (en la que se basan las soluciones de Friedmann) predice que hay un punto en el universo en donde la teoría en sí colapsa. Tal punto es un ejemplo de lo que los matemáticos llaman una singularidad. En realidad, todas nuestras teorías científicas están formuladas bajo la suposición de que el espacio-tiempo es uniforme y casi plano, de manera que ellas dejan de ser aplicables en la singularidad del big bang, en donde la curvatura del espacio-tiempo es infinita. Ello significa que aunque hubiera acontecimientos anteriores al big bang, no se podrían utilizar para determinar lo que sucedería después, ya que toda capacidad de predicción fallaría en el big bang. Igualmente, si, como es el caso, sólo sabemos lo que ha sucedido después del big bang, no podremos determinar lo que sucedió antes. Desde nuestro punto de vista, los sucesos anteriores al big bang no pueden tener consecuencias, por lo que no deberían formar parte de los modelos científicos del universo. Así pues, deberíamos extraerlos de cualquier modelo y decir que el tiempo tiene su principio en el big bancg.

Pasajes de este tipo nos recuerda la acrobacia intelectual de los escolásticos medievales discutiendo sobre el número de ángeles que podrían bailar en la punta de un alfiler. Esto no hay que tomarlo como un insulto. Si la validez del argumento se determina por su consistencia interna, los argumentos de los escolásticos eran tan válidos como este. No eran tontos, sino lógicos y matemáticos altamente cualificados, que erigieron construcciones teóricas tan elaboradas y perfectas a su manera como las catedrales medievales. Todo lo que había que hacer era aceptar sus premisas y todo encajaba. El problema es si la premisa inicial es correcta o no. Este es el problema general de toda la matemática, y su debilidad central. Y toda esta teoría se basa principalmente en la matemática:

"En el tiempo que llamamos big bang" Pero si no había tiempo, ¿cómo nos podemos referir a él como "el tiempo"? Se plantea que el tiempo empezó en ese punto. ¿Entonces, qué había antes del tiempo? ¡Un tiempo en el que no había tiempo! El carácter auto contradictorio de esta idea es evidente. Tiempo y espacio son el modo de existencia de la materia. Si no había tiempo, ni espacio, ni materia, ¿entonces qué había? ¿Energía? Pero la energía, como explica Einstein, es sólo otra manifestación de la materia. ¿Un campo de fuerza? Pero un campo de fuerza también es energía con lo cual no resolvemos nada. La única manera en que podemos librarnos del tiempo es si antes del big bang no había nada.

El problema es: ¿cómo es posible pasar de nada a algo? Si uno es religioso no hay problema: Dios creo el universo a partir de la nada. Esta es la doctrina de la Iglesia Católica, la Creación ex nihilo. Hawking se da cuenta de este hecho, que le resulta bastante incómodo, como queda evidente en la siguiente línea de su libro:

"A mucha gente no le gusta la idea de que el tiempo tenga un principio, probablemente porque suena a intervención divina. (La Iglesia católica, por el contrario, se apropió del modelo del big bang y en 1951 proclamó oficialmente que estaba de acuerdo con la Biblia)".

El propio Hawking no quiere aceptar esta conclusión. Pero es inevitable. Todo este lío parte de un concepto del tiempo filosóficamente incorrecto. Einstein es en parte responsable de esto, en la medida en que parece que introdujo un elemento subjetivo confundiendo la medición del tiempo con el propio tiempo. Una vez más vemos como la reacción contra la vieja mecánica newtoniana se lleva a un extremo. La cuestión no es si el tiempo es "relativo" o "absoluto". La cuestión principal que hay que responder es si el tiempo es objetivo o subjetivo, si el tiempo es el modo de existencia de la materia o un concepto totalmente subjetivo existente en la mente y determinado por el observador. Hawking claramente adopta una visión subjetiva del tiempo cuando plantea:

"Las leyes de Newton del movimiento acabaron con la idea de una posición absoluta en el espacio. La teoría de la relatividad elimina el concepto de un tiempo absoluto. Consideremos un par de gemelos. Supongamos que uno de ellos se va a vivir a la cima de una montaña, mientras que el otro permanece al nivel del mar. El primer gemelo envejecerá más rápidamente que el segundo. Así, si volvieran a encontrarse, uno sería más viejo que el otro. En este caso, la diferencia de edad sería muy pequeña, pero sería mucho mayor si uno de los gemelos se fuera de viaje en una nave espacial a una velocidad cercana a la de la luz. Cuando volviera, sería mucho más joven que el que se quedó en la Tierra Esto se conoce como la paradoja de los gemelos, pero es sólo una paradoja si uno tiene siempre metida en la cabeza la idea de un tiempo absoluto. En la teoría de la relatividad no existe un tiempo absoluto único, sino que cada individuo posee su propia medida personal del tiempo, medida que depende de dónde está y de cómo se mueve".

No está en discusión el hecho de que hay un elemento subjetivo en la medición del tiempo. Medimos el tiempo según un marco de referencia determinado, que puede variar, y de hecho varía, de un sitio a otro. La hora en Londres es diferente de la hora en México o en Madrid. Pero esto no significa que el tiempo sea puramente subjetivo. Los procesos objetivos en el universo tienen lugar seamos capaces de medirlos o no. Tiempo, espacio y moción son objetivos a la materia, y no tienen principio ni fin.

Aquí es interesante ver lo que Engels planteaba sobre el tema:

"El "ser atemporalmente sido" de Hegel y el "ser inmemorial" neoschellingiano son incluso nociones racionales, comparados con este ser fuera del tiempo. Por eso el señor Dühring procede, en efecto, muy cautelosamente: se trata realmente de un tiempo, pero de un tiempo al que en el fondo no debe llamarse tal, pues naturalmente que el tiempo en sí no consta de partes reales, sino que en nuestro entendimiento el que lo divide arbitrariamente; sólo un conjunto de cosas distintas que ocupen el tiempo pertenece a lo enumerable, y no se sabe qué puede significar la acumulación de una duración vacía. No es aquí del todo indiferente, en efecto, lo que puede significar esa acumulación; lo que se pregunta es si el mundo en el estado presupuesto por el señor Dühring dura, recorre un lapso de tiempo. Sabemos hace mucho tiempo que no puede obtenerse ningún resultado midiendo una duración sin contenido, como tampoco se conseguirá nada haciendo mediciones sin finalidad y sin objetivo en un espacio vacío; precisamente por eso, por esa ociosidad del procedimiento, Hegel llamaba mala a esa infinitud".

¿Existen las singularidades?

Un agujero negro y una singularidad no son lo mismo. No hay nada en principio que excluya la existencia de agujeros negros estelares, en el sentido de estrellas masivas colapsadas en las que la fuerza de la gravedad es tan enorme que ni siquiera la luz puede escapar de su superficie. Incluso la idea no es nueva. Fue predicha en el siglo XVIII por John Mitchell que planteó que una estrella suficientemente grande atraparía la luz. Llegó a esta conclusión basándose en la teoría clásica de la gravedad. La relatividad general no entraba aquí para nada.

Sin embargo, la teoría planteada por Hawking y Penrose va más allá de los hechos observados, y, como hemos visto, saca conclusiones que tienden a todo tipo de misticismo, incluso si esa no era su intención. Eric Lerner considera el que los argumentos a favor de agujeros negros supermasivos en el centro de las galaxias es débil. Junto con Anthony Peratt ha demostrado que todas las características asociadas con estos agujeros negros supermasivos, quasares, etc. se pueden explicar mejor a través de fenómenos electromagnéticos. Sin embargo piensa que la evidencia es mucho más fuerte para la existencia de agujeros negros de tamaño estelar en la medida en que esto se basa en la detección de fuerzas de rayos X muy intensas demasiado grandes para ser estrellas de neutrones. Pero incluso en este caso las observaciones están lejos de demostrar el caso.

Las abstracciones matemáticas son herramientas muy útiles para comprender el universo, con una condición; que no se pierda de vista el hecho de que incluso la mejor abstracción matemática es sólo un aproximación a la realidad. El problema empieza cuando se empieza a confundir el modelo con la cosa en sí. El propio Hawking revela la debilidad de su método en el pasaje citado. Él supone que la densidad del universo en el punto del big bang era infinita, sin darnos las razones para ello, y después añade, en una línea de argumentación bastante peculiar que "debido a que las matemáticas no pueden realmente tratar con números infinitos" la teoría de la relatividad se rompe en este punto. A esto, es necesario añadir, "y todas las leyes conocidas de la física", puesto que no es sólo la relatividad general lo que se rompe con el big bang sino toda la ciencia. No es sólo que no sabemos que ocurrió antes. Es que no podemos saberlo.

Esto es una vuelta a la teoría de Kant de la Cosa-en-Sí incognoscible. En el pasado, correspondía a la religión y a ciertos filósofos idealistas, como Hume y Kant, poner límites al conocimiento humano. La ciencia podía llegar hasta aquí pero no más lejos. En el momento en que no se permite avanzar la inteligencia humana empieza el misticismo y la religión y la irracionalidad. Sin embargo la historia de la ciencia es la historia de cómo se derribó una barrera tras otra. Lo que era supuestamente incognoscible para una generación se convertía en un libro abierto para la siguiente. Toda la ciencia se basa en la noción de que podemos conocer el universo. Ahora, por primera vez, los científicos están poniendo límites al conocimiento, una cosa totalmente extraordinaria y bastante triste en relación a la situación actual de la física teórica y la cosmología.

Consideremos las implicaciones del pasaje anterior: a) puesto que las leyes de la ciencia, incluyendo la relatividad general (que se supone que es la base de toda la teoría) dejan de aplicarse en el big bang, es imposible saber qué sucedió antes, si es que sucedió algo, b) incluso si hubiese habido acontecimientos antes del big bang, no tienen efecto sobre lo que pasó después, c) no podemos conocer nada sobre ello, y por lo tanto, d) simplemente "lo sacaremos del modelo y diremos que el tiempo empezó en el big bang".

La aire de autosuficencia con que se hacen estas afirmaciones realmente nos deja con la boca abierta. Se nos pide que aceptemos un límite absoluto a nuestra capacidad de comprender los problemas más fundamentales de la cosmología, de hecho, que no hagamos preguntas (porque todas las preguntas sobre el tiempo antes del tiempo no tienen sentido) y que deberíamos aceptar sin más que el tiempo empezó con el big bang. De esta manera, Stephen Hawking simplemente presupone lo que hay que demostrar. De la misma manera los teólogos aseguran que Dios creó el universo, y cuando se les pregunta que quién creó a Dios, simplemente responden que estas cuestiones están más allá de las mentes de los mortales. Sin embargo en una cosa sí podemos estar de acuerdo; toda la cosa "huele a intervención divina". Más que eso, lo implica necesariamente.

En su polémica contra Dühring, Engels plantea que es imposible que la moción pueda surgir de la inmovilidad, que algo, surgía de la nada: "Sin acto de creación no podemos pasar de nada a algo, aunque el algo sea tan pequeño como un infinitésimo matemático". La principal defensa de Hawking parece ser que la teoría alternativa al big bang, planteada por Fred Hoyle, Thomas Gould y Hermann Bondi -la llamada teoría del estado estacionario- se demostró que era falsa. Desde el punto de vista del materialismo dialéctico, nunca hubo mucho que elegir entre estas dos teorías. De hecho la teoría del estado estacionario, que sugería que la materia se estaba creando continuamente en el espacio a partir de la nada, era, si es posible, más mística que su rival. El propio hecho de que esa idea pudiese ser tomada en serio por científicos es una condena de la confusión filosófica que ha hechizado la ciencia durante tanto tiempo.

Los antiguos ya comprendía que "de la nada no surge nada". Este hecho se expresa en una de las leyes más fundamentales de la física, la ley de la conservación de la energía. El planteamiento de Hoyle de que sólo se planteaba respecto a una pequeña cantidad no mejora la cuestión. Es un poco como la ingenua jovencita que para aplacar la ira de su padre que se enteró de que iba a tener un hijo, le aseguró que sólo era "uno pequeño". Ni la más mínima partícula de materia (o energía que es lo mismo) se puede crear ni destruir, y por lo tanto la teoría del estado estacionario estaba condenada desde el principio.

La teoría de la "singularidad" de Penrose, en un principio no tenía nada que ver con el origen del universo. Simplemente planteaba que una estrella que colapsase sobre su propia gravedad quedaría atrapada en una región cuya superficie en un momento dado se contraía hasta un tamaño cero. Sin embargo, en 1970, él y Hawking publicaron una comunicación conjunta en la que pretendían haber demostrado que el propio big bang era una "singularidad" de este tipo, partiendo de la base que "la relatividad general es correcta y el universo contiene tanta materia como la que observamos".

"Hubo una fuerte oposición a nuestro trabajo, por parte de los rusos, debido a su creencia marxista en el determinismo científico, y por parte de la gente que creía que la idea en sí de las singularidades era repugnante y estropeaba la belleza de la teoría de Einstein. No obstante, uno no puede discutir en contra de un teorema matemático. Así, al final, nuestro trabajo llegó a ser generalmente aceptado y, hoy en día, casi todo el mundo supone que el universo comenzó con una singularidad como la del big banef.

La relatividad general ha demostrado ser una herramienta muy potente, pero toda teoría tiene sus límites, y nos da la sensación de que esta ha sido llevada más allá de los suyos. Es imposible decir cuanto tiempo más puede durar antes de ser sustituida por un conjunto de ideas más amplio y comprensivo, pero lo que está claro es que esta aplicación en concreto ha llevado a un callejón sin salida. Por lo que se refiere a la cantidad de materia en el universo, nunca sabremos la cantidad total, porque no tiene límite. Están tan enredados en ecuaciones matemáticas que se olvidan de la realidad. En la práctica, las ecuaciones han sustituido la realidad.

Habiendo logrado convencer a mucha gente sobre la base de que "uno no puede discutir en contra de un teorema matemático", a la postre Hawking cambió de opinión: "Resulta por eso irónico que, al haber cambiado mis ideas, esté tratando ahora de convencer a los otros físicos de que no hubo en realidad singularidad al principio del universo. Como veremos más adelante, ésta puede desaparecer una vez que los efectos cuánticos se tienen en cuenta". El carácter arbitrario de todo el método se demuestra por el extraordinario cambio de opinión de Hawking. Ahora afirma que no hay singularidad en el big bang. ¿Por qué? ¿Qué ha cambiado? No hay más evidencia real que antes. Todos estos giros y cambios tienen lugar dentro del mundo de las abstracciones matemáticas.

La teoría de los agujeros negros de Hawking representa una extensión de la idea de la singularidad de partes concretas del universo. Está llena de los elementos más contradictorios y místicos. Tomemos el siguiente pasaje, que describe el extraordinario escenario de un astronauta que cayera en un agujero negro:

"El trabajo que Roger Penrose y yo hicimos entre 1965 y 1970 demostró que, de acuerdo con la relatividad general, debe haber una singularidad de densidad y curvatura del espacio-tiempo infinitas dentro de un agujero negro. La situación es parecida al big bang al principio del tiempo, sólo que sería el final, en vez del principio del tiempo, para el cuerpo que se colapsa y para el astronauta. En esta singularidad, tanto las leyes de la ciencia como nuestra capacidad de predecir el futuro fallarían totalmente. No obstante, cualquier observador que permaneciera fuera del agujero negro no estaría afectado por este fallo de capacidad de predicción, porque ni la luz ni cualquier otra señal podrían alcanzarle desde la singularidad. Este hecho notable llevó a Roger Penrose a proponer la hipótesis de la censura cósmica, que podría parafrasearse como "Dios detesta una singularidad desnuda". En otras palabras, las singularidades producidas por un colapso gravitatorio sólo ocurren en sitios, como los agujeros negros, en donde están decentemente ocultas por medio de un horizonte de sucesos, para no ser vistas desde fuera. Estrictamente, esto es lo que se conoce como la hipótesis débil de la censura cósmica: protege a los observadores que se quedan fuera del agujero negro de las consecuencias de la crisis de predicción que ocurre en la singularidad, pero no hace nada por el pobre desafortunado astronauta que cae en el agujero".

El que lo entienda que nos lo explique. No contentos con el principio (y el final) del tiempo en su conjunto, ahora Penrose y Hawking descubren numerosas partes del universo en las que ¡el tiempo ya ha terminado! A pesar de que la evidencia de la existencia de los agujeros negros es muy débil, parece bastante probable que exista algún fenómeno de este tipo, en forma de estrellas colapsadas con tremendas concentraciones de materia y gravedad. Pero parece bastante dudoso que este colapso gravitatorio pueda nunca llegar al punto de una singularidad, y mucho menos quedarse en este estado para siempre. Mucho antes de que se llegase a este punto tal enorme concentración de energía provocaría una explosión masiva .

Todo el universo es una prueba de que el proceso de cambio no tiene fin a todos los niveles. Zonas enormes del universo pueden estar en expansión, mientras que otras se están contrayendo. Largos períodos de equilibrio aparente interrumpidos por violentas explosiones, como supernovas, que a su vez proporcionan la materia prima para la formación de nuevas galaxias, que es un proceso continuo. No hay desaparición ni creación de la materia , sino el continuo e incesante cambio de un estado a otro. Por lo tanto no se puede plantear el "fin del tiempo" ni en un agujero negro ni en ninguna otra parte.

Una abstracción vacía

Toda la noción mística se deriva de la interpretación subjetivista del tiempo, que lo hace dependiente de ("relativo a") un observador. Pero el tiempo es un fenómeno objetivo, independiente de cualquier observador. La necesidad de introducir el pobre astronauta en la idea no surge de ninguna necesidad científica, sino que es el producto de un punto de vista filosófico concreto, pasado de contrabando bajo la bandera de la "teoría de la relatividad". Veis, para que el tiempo sea "real", necesita que haya un observador, que pueda interpretarlo desde su punto de vista. ¡Se supone que si no hay observador no hay tiempo! En un razonamiento de lo más peculiar el observador está protegido contra la influencia maligna del agujero negro, por una hipótesis arbitraria, una "censura cósmica débil", lo que quiera que esto signifique. Sin embargo, dentro del agujero, no hay tiempo. Por lo tanto en el exterior el tiempo existe, pero un poca más allá ya no existe. En la frontera entre los dos estados tenemos un misterioso horizonte de acontecimiento, cuya naturaleza permanece en la oscuridad.

Al final parece que tenemos que abandonar toda esperanza de conocer lo que hay más allá del horizonte de acontecimiento, ya que, citando Hawking, está "decentemente escondido de la vista". Aquí tenemos el equivalente del siglo XX de la Cosa-en-Sí kantiana. Y al igual que la Cosa-en-Sí, al final parece que no es tan difícil de entender. Aquí lo que tenemos es un punto de vista místico idealista del tiempo y el espacio, metido en un modelo matemático y confundido con la realidad.

Tiempo y espacio son las propiedades más fundamentales de la materia. Más correctamente son el modo de existencia de la materia. Kant ya planteó que si dejamos aparte las propiedades físicas de la materia sólo nos queda tiempo y espacio. Pero esto en realidad es una abstracción vacía. Tiempo y espacio no pueden existir separadamente de las propiedades físicas de la materia de la misma manera que uno no puede comer "fruta" en general, en oposición a naranjas y manzanas, o hacer el amor con el Género Femenino. Se ha planteado la acusación contra Marx, sin la más mínima base real, de que concibió que la historia tenía lugar sin la participación consciente de hombres y mujeres, como resultado de las fuerzas económicas, o algún sin sentido por el estilo. De hecho Marx plantea claramente que la historia no puede hacer nada, y que los hombres y mujeres hacen su propia historia, aunque no la hacen totalmente de acuerdo con su "libre voluntad".

Hawking, Penrose y muchos otros son culpables precisamente del error que se atribuye falsamente a Marx. En lugar de la abstracción vacía de la Historia, que en efecto se personifica y toma vida propia, tenemos una abstracción igualmente vacía del Tiempo, concebida como una entidad independiente que nace y muere, y que en general hace todo tipo de trucos, con su amigo el Espacio, que surge y colapsa y se dobla, un poco como un borracho cósmico, y acaba tragándose a los desventurados astronautas que caen en un agujero negro.

Este tipo de cosas están bien para la ciencia ficción, pero no es una manera útil de comprender el universo. Claramente existen enormes dificultades prácticas para obtener información precisa sobre, por ejemplo, estrellas de neutrones. En cierto sentido, en relación al universo, nos encontramos en una posición en líneas generales análoga a la de los hombres y mujeres primitivos en relación a los fenómenos naturales. Sin información adecuada intentamos encontrar una explicación racional a cosas difíciles y oscuras. Sólo nos quedan nuestros propios recursos -la imaginación y la mente- . Las cosas parecen misteriosas cuando no las entendemos. Para comprender es necesario hacer hipótesis. Algunas de ellas serán erróneas. Esto en sí mismo no es un problema. Toda la historia de la ciencia está llena de ejemplos de cómo hipótesis incorrectas llevaron a descubrimientos importantes.

Sin embargo, tenemos el deber de intentar asegurar que las hipótesis tienen un carácter razonablemente racional. Aquí se hace inevitable el estudio de la filosofía. ¿Necesitamos realmente volver atrás a los mitos primitivos y la religión para poder entender el universo? ¿Necesitamos revivir las desacreditadas nociones del idealismo, que, de hecho están bastante relacionadas con los mitos y la religión? ¿Es necesario reinventar la rueda? "No se puede discutir con un teorema matemático". Quizás no. Pero ciertamente es posible discutir con premisas filosóficas falsas, y una interpretación idealista del tiempo, que nos lleva a conclusiones como esta:

"Existen algunas soluciones de las ecuaciones de la relatividad general en las que le es posible al astronauta ver una singularidad desnuda: él puede evitar chocar con la singularidad y, en vez de esto, caer a través de un "agujero de gusano", para salir en otra región del universo. Esto ofrecería grandes posibilidades de viajar en el espacio y en el tiempo, aunque desafortunadamente parece ser que estas soluciones son altamente inestables; la menor perturbación, como, por ejemplo, la presencia del astronauta, puede cambiarlas, de forma que el astronauta podría no ver la singularidad hasta que chocara con ella, momento en el que encontraría su final. En otras palabras, la singularidad siempre estaría en su futuro y nunca en su pasado. La versión fuerte de la hipótesis de la censura cósmica nos dice que las singularidades siempre estarán, o bien enteramente en el futuro, como las singularidades de colapsos gravitatorios, o bien enteramente en el pasado, como el big bang. Es muy probable que se verifique alguna de las versiones de la censura cósmica, porque cerca de singularidades desnudas puede ser posible viajar al pasado. Aunque esto sería atractivo para los escritores de ciencia ficción, significaría que nuestras vidas nunca estarían a salvo: ¡alguien podría volver al pasado y matar a tu padre o a tu madre antes de que hubieras sido concebido!".

Los "viajes en el tiempo" pertenecen a las páginas de la ciencia ficción, dónde pueden ser fuente de un entretenimiento inocuo. Pero estamos convencidos que nadie debería de estar preocupado por que su existencia esté amenazada por que algún desconsiderado viajero del tiempo se cargue a su abuela. Francamente uno sólo tiene que hacerse la pregunta para darse cuenta de que es totalmente absurda. El tiempo sólo se mueve en una dirección, del pasado al futuro, y no se le puede dar la vuelta. Sea lo que sea lo que nuestro amigo el astronauta se encuentre al fondo del agujero negro, lo que no encontrará es que el tiempo se da la vuelta, o "se detiene" (excepto en el sentido en que, puesto que inmediatamente se haría pedazos debido a la fuerza de la gravedad, el tiempo se acabará para él, junto con otras muchas cosas).

Ya hemos comentado la tendencia a confundir ciencia con ciencia ficción. También nos podemos dar cuenta de que parte de la ciencia ficción está impregnada por un espíritu semi-religioso, místico e idealista. Hace tiempo, Engels señaló que los científicos que rechazan la filosofía frecuentemente caen víctimas de todo tipo de misticismo. Engels escribió un artículo sobre este tema titulado Ciencia Natural y el mundo de los espíritus, del cual sacamos este extracto:

"Esta escuela predomina en Inglaterra. Ya su padre, el muy alabado Francis Bacon, había presentado la exigencia de que su nuevo método empírico, inductivo, se aplicara para lograr, ante todo: la prolongación de la vida, el rejuvenecimiento, en cierta medida; el cambio de estatura y de las facciones, la transformación de un cuerpo en otro, la producción de nuevas especies, el dominio del aire y la producción de tormentas. Se queja de que tales investigaciones se hayan abandonado, y en su historia natural ofrece recetas definidas para producir oro y ejecutar diversos milagros. De la misma manera, en su vejez Isaac Newton se afanó por exponer la Revelación de San Juan. De manera que no debe sorprender que en los últimos años del empirismo inglés en la persona de algunos de sus representantes -y no los peores- , parezca haber caído víctima, sin remedio, de la invocación y visión de espíritus, importadas de Norteamérica".

Sin duda Stephen Hawking y Roger Penrose son científicos y matemáticos brillantes. El problema es que, si empiezas con una premisa falsa, inevitablemente sacas conclusiones falsas. Hawking se siente claramente incómodo con la idea de que se puedan sacar conclusiones religiosas de sus teorías. Menciona que en 1981 asistió a una conferencia sobre astronomía en el Vaticano, organizada por los jesuitas, y comenta:

"La Iglesia católica había cometido un grave error con Galileo, cuando trató de sentar cátedra en una cuestión de ciencia, al declarar que el Sol se movía alrededor de la Tierra. Ahora, siglos después, había decidido invitar a un grupo de expertos para que la asesorasen sobre cosmología. Al final de la conferencia, a los participantes se nos concedió una audiencia con el Papa. Nos dijo que estaba bien estudiar la evolución del universo después del big bang, pero que no debíamos indagar en el big bang mismo, porque se trataba del momento de la Creación y por lo tanto de la obra de Dios. Me alegré entonces de que no conociese el tema de la charla que yo acababa de dar en la conferencia: la posibilidad de que el espacio-tiempo fuese finito pero no tuviese ninguna frontera, lo que significaría que no hubo ningún principio, ningún momento de Creación. ¡Yo no tenía ningún deseo de compartir el destino de Galileo, con quien me siento fuertemente identificado en parte por la coincidencia de haber nacido exactamente 300 años después de su muerte!".

Claramente, Hawking quiere trazar una línea divisoria entre él y los creacionistas. Pero el intento no tiene mucho éxito. ¿Cómo puede ser que el universo sea finito y no tenga fronteras? En matemáticas es posible tener una serie infinita de números que empiece por uno. Pero en la práctica, la idea de infinito no puede empezar por uno, ni por ningún otro número. El infinito no es un concepto matemático. No se puede contar. Este "infinito" es una sola dirección es lo que Hegel llama el mal infinito. Engels trata este tema en su polémica con Dühring:

"Pero ¿qué hay de la contradicción de las "sucesiones numéricas infinitas y sin embargo contadas"? Podremos estudiarla mejor en cuanto que el señor Dühring nos exhiba la habilidad de contarlas. En cuanto que haya conseguido contar de ni (menos infinito) hasta cero podrá volver a adoctrinarnos. Está claro que, empiece a contar por donde empiece, dejará a sus espaldas una sucesión infinita, y, con ella, la tarea que tiene que resolver. Que invierta su propia sucesión infinita 1 + 2 + 3 + 4é e intente contar desde el final infinito hasta el uno; se trata obviamente del intento de un hombre que no ve de qué trata. Aún más. Cuando el señor Dühring afirma que la serie infinita del tiempo transcurrido está contada, afirma con eso que el tiempo tiene un comienzo, pues en otro caso no podría empezar siquiera a "contar". Por tanto, está siempre dando como presupuesto lo que tiene que probar. La idea de la sucesión infinita y sin embargo enumerada, o, dicho de otro modo, la ley dühringiana universal de la cantidad discreta determinada, es, pues, una contradictio in adjecto, contiene una contradicción en sí misma, y más precisamente una contradicción absurda.

"Está claro que la infinitud que tiene un final, pero no tiene un comienzo, no es ni más ni menos infinita que la que tiene un comienzo y no tiene un final. La más modesta comprensión dialéctica habría debido decir al señor Dühring que el comienzo y el final van necesariamente juntos como el Polo Norte y el Polo Sur, y que cuando se prescinde del final el comienzo se convierte en final, es decir, en un final de la sucesión, y a la inversa. Toda esa ilusión sería imposible sin la costumbre matemática de operar con sucesiones infinitas. Como en la matemática hay que partir de lo determinado y finito para llegar a lo indeterminado y desprovisto de final, todas las sucesiones matemáticas, positivas o negativas, tienen que empezar con un uno para poder calcular con ellas. Pero la necesidad ideal del matemático está muy lejos de ser una ley necesaria y constrictiva del mundo real".

Stephen Hawking ha llevado su especulación relativista hasta su extremo en su trabajo sobre los agujeros negros, llevándonos directamente al reino de la ciencia ficción. En un intento de dar la vuelta a la espinosa cuestión de qué pasó antes del big bang, se ha planteado la idea de "universos bebés", naciendo todo el tiempo, y conectados entre sí por los llamados "agujeros de gusano". Como Lerner comenta irónicamente: "Es una visión que parece exigir alguna forma de control de natalidad cósmico". Resultado realmente asombroso que científicos serios puedan dar por buenas ideas tan grotescas.

La idea de un "universo finito sin fronteras" es otra abstracción matemática que no se corresponde con la realidad de un universo infinito y en constante cambio. Una vez que se adopta este punto de vista, no hay necesidad de especulaciones místicas sobre "agujeros de gusano", singularidades, supercuerdas, y todo lo demás. En un universo infinito no hay que buscar un principio y un final, sino simplemente trazar el proceso sin fin de movimiento, cambio y desarrollo. Esta concepción dialéctica no deja lugar a Cielo ni Infierno, Dios ni Diablo, Creación ni Juicio Final. No se puede decir lo mismo de Hawking que, como era de esperar, acaba intentando "conocer la mente de Dios".

Los reaccionarios se frotan las manos ante este espectáculo, y utilizan la actual corriente de oscurantismo en la ciencia para sus propios fines. William Rees-Mogg, asesor financiero, escribe:

"Pensamos que es extremadamente probable que el movimiento religioso que podemos observar en muchas sociedades en todo el globo se fortalezca si pasamos por un período económicamente muy difícil. La religión se fortalecerá porque el actual empuje de la ciencia ya no mina la concepción religiosa de la realidad. De hecho, por primera vez en siglos, en realidad la refuerza".

Pensamientos en el vacío

"Algunas veces he creído hasta seis cosas imposibles antes del desayuno". (Lewis Carrol)

"Con el hombre esto es imposible,

Mas con Dios todas las cosas son posibles".

(Mateo, 19:26)

"Nada se puede crear de la nada". (Lucrecio)

Justo antes de acabar de escribir este libro, hemos encontrado la última contribución a la cosmología del big bang, que apareció en el The New Scientist del 25 de febrero de 1995. En un artículo de Robert Matthews titulado Nothing like a Vacuum (Nada como un vacío), leemos lo siguiente:

"Te rodea por todas partes, pero no lo puedes notar. Es la fuente de todo, pero es nada".

¿Qué es esta cosa tan sorprendente? Un vacío. ¿Qué es un vacío? El diccionario lo define como "espacio falto de contenido físico". Este era el caso hasta ahora, pero ya no lo es. El humilde vacío, en palabras de Matthews, se ha convertido en "uno de los temas más calientes de la física contemporánea".

"Está demostrando ser una tierra de las maravillas de efectos mágicos: campos de fuerza que surgen de la nada, partículas burbujeantes que aparecen y desaparecen y agitaciones nerviosas sin fuente aparente".

Gracias a Heisenberg y a Einstein (¡pobre Einstein!), tenemos "nos damos cuenta asombrados de que alrededor nuestro partículas subatómicas "virtuales" aparecen perpetuamente de la nada, y desaparecen de nuevo en unos 10ñ23 segundos. Por lo tanto el "espacio vacío" no está realmente vacío, sino que es un mar hirviendo de actividad que se extiende por todo el universo". Esto es cierto y falso. Es cierto que todo el universo está lleno de materia y energía, y que el "espacio vacío" no está realmente vacío, sino lleno de partículas, radiación y campos de fuerza. Es cierto que las partículas cambian constantemente, y que algunas tienen una vida tan fugaz que se denominan partículas "virtuales". No hay absolutamente nada "asombroso" en estas ideas que ya se conocían hace décadas. Pero lo que es totalmente falso es que aparecen "de la nada". Ya hemos explicado esta idea errónea anteriormente y no es necesario repetir lo dicho

Como un viejo disco rayado, los que intentan introducir el idealismo en la física repiten una y otra vez la idea de que puedes sacar algo de la nada. Esta idea contradice todas las leyes conocidas de la física, incluyendo la física cuántica. ¡Sin embargo aquí nos encontramos con la idea fantástica de que se puede obtener energía literalmente de la nada! Esto es como los intentos de descubrir la moción perpetua, que ya fueron correctamente ridiculizados en el pasado.

La física moderna empieza rechazando la vieja idea del éter; un medio invisible universal, a través del cual se creía que viajaban las ondas de luz. La teoría especial de la relatividad de Einstein demostró que la luz puede viajar a través del vacío, y que no necesita un medio especial. Increíblemente, después de citar a Einstein como autoridad (algo tan obligatorio hoy en día, como santiguarse al salir de la iglesia, e igual de inútil) Matthews pasa a introducir de nuevo el éter en la física:

"Esto no significa que no pueda existir un fluido universal, sino que este fluido tiene que cumplir las leyes de la relatividad especial. El vacío no está forzado a ser simplemente fluctuaciones cuánticas alrededor de un estado medio de verdadera nada. Puede ser una fuerza de energía permanente diferente de cero en el universo".

Bien, ¿qué se supone precisamente que quiere decir todo esto? Hasta ahora se nos ha hablado sobre nuevos desarrollos "asombrosos" en la física, "tierras de las maravillas" de partículas, y se nos ha asegurado que el vacío posee suficiente energía para solucionar todas nuestras necesidades. Pero la información real del artículo no parece ser nada nueva. Es muy largo en afirmaciones, pero muy corto en hechos. Quizás fuese la intención del autor compensarla falta de información con la oscuridad de la expresión. Cualquiera se puede preguntar qué quiere decir "una fuerza de energía permanente diferente de cero". Y qué es un estado medio de verdadera nada. Si lo que se quiere decir es que es un vacío real, entonces hubiera sido preferible decirlo en dos palabras sencillas en lugar de seis complicadas. Este tipo de complicación deliberada normalmente se utiliza para encubrir un embrollo mental, especialmente en este terreno. ¿Por qué no hablar claramente? A menos que lo que tengamos sea una "verdadera nada" de contenido.

El verdadero quid del artículo es demostrar que un vacío crea cantidades ilimitadas de la nada. La única "prueba" de esto son un par de referencias a las teorías de la relatividad especial y general, que se utilizan regularmente como perchero para colgar de ellas cualquier hipótesis arbitraria. "La relatividad especial exige que las propiedades del vacío parezcan las mismas para todos los observadores, independientemente de su velocidad. Para que esto sea cierto la presión del "marí vacío tiene que ser tal que anule exactamente la energía de su densidad. Es una condición que parece bastante inocente, pero que tiene algunas consecuencias asombrosas. Por ejemplo significa que una zona concreta de energía de vacío retiene la misma densidad de energía, independientemente de lo que se expanda la zona. Esto es raro, por decir poco. Comparémoslo con el comportamiento de un gas normal, cuya densidad de energía decrece en la medida en que aumenta su volumen. Es como si el vacío tuviese una reserva constante de energía".

En primer lugar, nos damos cuenta de que lo que hace un par de frases era sólo un hipotético "fluido universal" ahora se ha convertido en un "mar" vacío real, aunque nadie está seguro de dónde sale todo este "agua". Esto es raro, por decir poco. Aceptemos, como el autor, lo que todavía está por demostrar, y aceptemos la existencia de este vasto océano de nada. Parece que esta "nada" no es solamente algo, sino "algo" bastante substancial. Como por arte de magia se llena de energía de una "reserva constante". Este es el equivalente cosmológico de la cornucopia, o "cuerno de la abundancia" de la mitología griega e irlandesa, un misterioso cuerno para beber que independientemente de lo mucho que bebieras nunca se vaciaba. Este era un regalo de los dioses. Ahora Matthews nos quiere regalar algo que hace que el cuerno de la abundancia sea un juego de niños.

Si la energía entra en el vacío tiene que venir de alguna parte de fuera del vacío. Esto está bastante claro, ya que el vacío no puede existir aisladamente de la materia y energía. La idea de un espacio vacío sin materia tiene tan poco sentido como la idea de la materia sin espacio. No hay nada en la tierra parecido al vacío perfecto. La cosa más parecida a un vacío perfecto es el espacio. Pero de hecho tampoco el espacio está vacío. Ya hace décadas Hannes Alfvén planteó que el espacio estaba lleno de redes de corrientes eléctricas y campos magnéticos llenos de filamentos de plasma. Esto no son los resultados de la especulación o apelaciones a la teoría de la relatividad, sino que surge de la observación, incluyendo la de las sondas Voyager y Pioneer que detectaron estas corrientes y filamentos alrededor de Júpiter, Saturno y Urano.

Por lo tanto de hecho hay bastante energía en el espacio. Pero no el tipo de energía de la que habla Matthews. En absoluto. En su "mar vacío" la energía viene directamente del vacío. ¡No se necesita materia! Esto es mucho mejor que sacarse un conejo de la chistera. Después de todo, todos sabemos que el conejo viene de alguna parte. Esta energía no viene absolutamente de ninguna parte. Viene del vacío, por cortesía de la teoría de la relatividad general: "una de las características clave de la teoría general de la relatividad de Einstein es que la masa no es la única fuente de gravedad. En particular, la presión, tanto positiva como negativa puede dar lugar a efectos gravitatorios".

Llegados a este punto, el lector ya está totalmente mistificado. Pero ahora todo queda claro (o casi): "Esta característica del vacío," se nos dice, "está en el centro del nuevo concepto quizás más importante en la cosmología de la última década: la inflación cósmica. Desarrollada principalmente por Alan Guth en el MIT y Andrei Linde, ahora en Stanford, la idea de la inflación cósmica surge de la asunción de que el universo primitivo estaba lleno de energía de vacío inestable cuyo efecto "antigravitatorio" expandió el universo a un factor de probablemente 1050 en tan sólo 10-32 segundos. La energía de vacío se disipó, dejando fluctuaciones casuales cuya energía se transformó en calor. Debido a que energía y materia son intercambiables, el resultado fue la creación de materia que ahora llamamos big bang".

¡Así que es eso! Toda la construcción arbitraria es para apoyar la teoría inflacionaria del big bang. Como siempre mueven los postes continuamente para defender su hipótesis a toda costa. Es como los defensores de la vieja teoría de Aristóteles y Ptolomeo de las esferas de cristal, que la iban revisando continuamente, haciéndola cada vez más compleja, para que encajase con los hechos. Como hemos visto, últimamente la teoría ha estado pasando por un mal momento, con la "materia fría oscura" perdida y todos los líos con la constante de Hubble. Necesitaba un poco de apoyo y he aquí que sus defensores han buscado alguna explicación para uno de su problemas centrales "de dónde salió toda la energía para provocar el big bang inflacionario". "El mayor buffet libre de todos los tiempos" como lo llamó Alan Guth. Pero ahora quieren pasarle la factura a alguien o a algo y nos salen con un vacío. Tenemos nuestras dudas de si alguien llegará a pagar nunca esta factura. Y en el mundo real, a la gente que no paga la factura se le enseña la puerta sin más contemplaciones incluso si se ofrecen a pagar en forma de teoría general de la relatividad argumentando que no tienen nada en metálico.

"De la nada, a través de la nada, hacia la nada", dijo Hegel. Es un epitafio que encaja muy bien con la teoría de la inflación. Sólo hay una manera de sacar algo de la nada a través del acto de la Creación. Y eso sólo es posible con la intervención de un Creador. Por mucho que intenten evitarlo, los defensores del big bang se encontrarán que sus pasos siempre les llevan en esa dirección. Algunos irán bastante contentos, otros protestaran que ellos no son religiosos "en el sentido convencional". Pero la vuelta al misticismo es la consecuencia inevitable de este mito de la Creación moderno. Por suerte cada vez hay más gente que están insatisfechos con este estado de las cosas. Más pronto o más tarde, se producirá una ruptura al nivel de la observación que dejará salir una nueva teoría, dejando descansar decentemente al big bang. Cuanto antes mejor.

Los orígenes del sistema solar

El espacio no está realmente vacío. Un vacío perfecto no existe. El espacio está lleno de un gas fino "gas interestelar" detectado por primera vez por Hartmann en 1904. Las concentraciones de gas y polvo se hacen mucho más densas en los alrededores de las galaxias, que están rodeadas de "niebla", compuesta principalmente de átomos de hidrógeno, ionizados por la radiación de las estrellas. Incluso esta materia no es inerte y sin vida, sino que se divide en partículas subatómicas con carga eléctrica, sujetas a todo tipo de movimiento, procesos y cambios. Estos átomos ocasionalmente chocan y pueden cambiar su estado de energía. Aunque un átomo individual puede chocar sólo una vez cada 11 millones de años, dado el enorme número de átomos implicados, es bastante como para dar lugar a una emisión continua y detectable, la "canción del hidrógeno" detectada por primera vez en 1951.

Casi todo esto es hidrógeno, aunque también hay deuterio, una forma más compleja de hidrógeno, oxígeno y helio. Puede parecer imposible que se pueda dar combinación, dada la distribución extremadamente dispersa de estos elementos en el espacio. Pero se da, y hasta un nivel de complejidad bastante notable. Se han encontrado en el espacio moléculas de agua (H2O), y también amoníaco (NH3), y más tarde formaldehído (H2CO), e incluso moléculas más complicadas, dando lugar a una nueva ciencia, la astroquímica. Finalmente se ha demostrado que las moléculas básicas de la vida aminoácidos también existen en el espacio.

Kant (en 1755) y Laplace (en 1796) plantearon por primera vez la hipótesis nebular de la formación del sistema solar. Según esto, el sol y los planetas se formaron a partir de la condensación de una inmensa nube de materia. Esto parecía encajar con los hechos, y en el momento en que Engels escribió La Dialéctica de la Naturaleza, ya se aceptaba de manera general. Sin embargo, en 1905, Chamberlain y Moulton plantearon una teoría alternativa la hipótesis planetesima. Esta fue desarrollada por Jeans y Jeffreys, que plantearon la hipótesis de marea en 1918. Esto implicaba la idea de que el sistema solar se formó como resultado de la colisión de dos estrellas. El problema de esta teoría es que, si fuese cierta, los sistemas planetarios serían fenómenos extremadamente raros. Las enormes distancias que separan las estrellas significan que este tipo de colisiones son 10.000 veces menos frecuentes que las supernovas "que ya de por sí son fenómenos poco comunes". Una vez más podemos ver como, intentando solucionar un problema recurriendo a fuentes externas accidentales como una estrella perdida, creamos más problemas de los que resolvemos.

Más tarde se demostró que la teoría que se suponía que había sustituido el modelo Kant-Laplace no tenía base matemática. Otros intentos como la teoría de la "colisión de tres estrellas" (Littleton) y la teoría de la supernova de Hoyle, también quedaron descartadas en 1939, cuando se demostró que material extraído de la superficie del sol de esa manera sería demasiado caliente como para condensarse en planetas. Simplemente se expandiría en un gas fino. De esta manera la teoría catastrófica-planetesimal quedó descartada. La hipótesis nebular volvió a ocupar su posición, pero a un nivel superior. No era una simple repetición de las ideas de Kant y Laplace. Por ejemplo, se comprendía que las nubes de gas y polvo planteadas en el modelo tendrían que haber sido mucho mayores de lo que se había pensado. En una escala tan colosal, la nube habría experimentado turbulencias, creando vastos remolinos, que se habrían condensado en sistemas separados. Este modelo totalmente dialéctico fue desarrollado en 1944 por el astrónomo alemán Carl F. von WeizsScker, y perfeccionado por el astrofísico sueco, Hannes Alfvén.

WeizsScker calculó que habría suficiente materia en los remolinos más grandes para crear galaxias en el proceso de contracción turbulenta, dando lugar a sub-remolinos. Cada uno de estos podría dar lugar a sistemas solares y planetas. Hannes Alfvén hizo un estudio especial del campo magnético del sol. En sus primeros estadios el sol estaba girando a gran velocidad pero su campo magnético finalmente la redujo. Esto transmitió momento angular a los planetas. La nueva versión de la teoría de Kant-Laplace, tal y como la desarrollaron Alfvén y WeizsScker, ahora es aceptada como la versión más probable de los orígenes del sistema solar.

El nacimiento y muerte de las estrellas constituye un ejemplo más del funcionamiento dialéctico de la naturaleza. Antes de que se quede sin combustible nuclear, la estrella experimenta un período prolongado de evolución pacífica de millones de años. Pero llegado a un punto crítico, experimenta un final violento, colapsando bajo su propio peso en menos de un segundo. En este proceso libera una enorme cantidad de energía en forma de luz, emitiendo más luz en unos pocos meses que la que emite el sol en 1.000 millones de años. Sin embargo esta luz sólo representa una pequeña fracción de la energía total de una supernova. La energía cinética de la explosión es diez veces mayor. Quizás diez veces más que esto se disipa en forma de neutrinos, emitidos en un destello de una fracción de segundo. La mayor parte de la masa se dispersa en el espacio. Una explosión de una supernova en los alrededores de la Vía Láctea se llevó una cuarta parte de su masa, reducida a cenizas nucleares, conteniendo gran variedad de elementos. La tierra y todo lo que contiene, incluyéndonos a nosotros mismos, se compone totalmente de este polvo de estrella reciclado. Siendo el hierro que contiene nuestra sangre es una muestra típica de escombros cósmicos reciclados.

Las revoluciones astronómicas, al igual que las terrestres, son acontecimientos bastante raros. En nuestra propia galaxia, sólo se han registrado tres supernovas en los últimos 1000 años. La más brillante de ellas, registrada por observadores chinos en 1054, creó la Nebulosa del Cangrejo. La clasificación de las estrellas nos ha llevado a la conclusión de que no hay nuevos tipos de materia en el universo. La misma materia existe en todas partes. Las principales características del espectro de todas las estrellas se pueden registrar en términos de sustancias que existen en la tierra. El desarrollo de la astronomía infrarroja proporcionó los instrumentos para explorar el interior de las nubes interestelares oscuras, que es probablemente dónde se forman la mayor parte de las nuevas estrellas. La radio-astronomía ha empezado a revelar la composición de estas nubes -principalmente hidrógeno y polvo, pero con una mezcla de algunas moléculas sorprendentemente complejas, muchas de ellas orgánicas- .

El nacimiento de nuestro sistema solar hace unos 4.600 millones de años se desarrolló a partir de los escombros de una estrella ahora extinguida. El actual sol se unió en el centro de una nube delgada, mientras que los diferentes planetas se desarrollaron en diferentes puntos alrededor del sol. Se cree que los planetas exteriores "Júpiter, Saturno, Urano y Plutón -son muestras de la nube original: hidrógeno, helio, metano, amoníaco y agua. Los pequeños planetas internos "Mercurio, Venus, la Tierra y Marte- son ricos en elementos pesados y pobres en gases como helio y neón, que fueron capaces de escapar a sus gravedades menores.

Aristóteles pensaba que todo sobre la tierra podía perecer, pero que los cielos eran inmutables e inmortales. Ahora sabemos que no es así. Cuando contemplamos maravillados la inmensidad del cielo de la noche, sabemos que cada uno de esos cuerpos estelares que alumbran en la oscuridad un día se extinguirán. No sólo hombres y mujeres son mortales, sino que las propias estrellas que llevan nombres de dioses experimentan la agonía y el éxtasis del cambio, el nacimiento y la muerte. Y, de alguna manera extraña, este conocimiento nos acerca más al gran universo de la naturaleza, del cual venimos y al cual algún día tenemos que volver. Nuestro sol tiene suficiente hidrógeno para mantenerse por miles de millones de años en su estado actual. Sin embargo llegará un momento en que incrementará su temperatura hasta hacer imposible la vida sobre la tierra. Todos los seres individuales tienen que perecer, pero la maravillosa diversidad del universo material en toda su miríada de manifestaciones es eterna e indestructible. La vida surge, desaparece, y vuelve a surgir una y otra vez. Así ha sido y así será para siempre.