En primer lugar, para que estés ahora aquí, tuvieron que agruparse de algún modo, de una forma compleja y extrañamente servicial, trillones de átomos errantes. Es una disposición tan especializada y tan particular que nunca se ha intentado antes y que sólo existirá esta vez. Durante los próximos muchos años -tenemos esa esperanza-, estas pequeñas partículas participarán sin queja en todos los miles de millones de habilidosas tareas cooperativas necesarias para mantenerte intacto y permitir que experimentes ese estado tan agradable, pero tan a menudo infravalorado, que se llama existencia.

Por qué se tomaron esta molestia los átomos es todo un enigma. Ser tú no es una experiencia gratificante a nivel atómico. Pese a toda su devota atención, tus átomos no se preocupan en realidad por ti, de hecho ni siquiera saben que estás ahí. Ni siquiera saben que ellos están ahí. Son, después de todo, partículas ciegas, que además no están vivas. (Resulta un tanto fascinante pensar que si tú mismo te fueses deshaciendo con unas pinzas, átomo a átomo, lo que producirías sería un montón de fino polvo atómico, nada del cual habría estado nunca vivo pero todo él habría sido en otro tiempo tú). Sin embargo, por la razón que sea, durante el periodo de tu existencia, tus átomos responderán a un único impulso riguroso: que tú sigas siendo tú.

La mala noticia es que los átomos son inconstantes y su tiempo de devota dedicación es fugaz, muy fugaz. Incluso una vida humana larga sólo suma unas 650.000 horas y, cuando se avista ese modesto límite, o en algún otro punto próximo, por razones desconocidas, tus átomos te dan por terminado. Entonces se dispersan silenciosamente y se van a ser otras cosas. Y se acabó todo para ti.

De todos modos, debes alegrarte de que suceda. Hablando en términos generales, no es así en el universo, por lo que sabemos. Se trata de algo decididamente raro porque, los átomos que tan generosa y amablemente se agrupan para formar cosas vivas en la Tierra, son exactamente los mismos átomos que se niegan a hacerlo en otras partes. Pese a lo que pueda pasar en otras esferas, en el mundo de la química la vida es fantásticamente prosaica: carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, un poco de calcio, una pizca de azufre, un leve espolvoreo de otros elementos muy corrientes (nada que no pudieses encontrar en cualquier farmacia normal), y eso es todo lo que hace falta. Lo único especial de los átomos que te componen es que te componen. Ése es, por supuesto, el milagro de la vida.

Hagan o no los átomos vida en otros rincones del universo, hacen muchas otras cosas: nada menos que todo lo demás. Sin ellos, no habría agua ni aire ni rocas ni estrellas y planetas, ni nubes gaseosas lejanas ni nebulosas giratorias ni ninguna de todas las demás cosas que hacen el universo tan agradablemente material. Los átomos son tan numerosos y necesarios que pasamos con facilidad por alto el hecho de que, en realidad, no tienen por qué existir. No hay ninguna ley que exija que el universo se llene de pequeñas partículas de materia o que produzcan luz, gravedad y las otras propiedades de las que depende la existencia. En verdad, no necesita ser un universo. Durante mucho tiempo no lo fue. No había átomos ni universo para que flotaran en él. No había nada…, absolutamente nada en ningún sitio.

Así que demos gracias por los átomos. Pero el hecho de que tengas átomos y que se agrupen de esa manera servicial es sólo parte de lo que te trajo hasta aquí. Para que estés vivo aquí y ahora, en el siglo XXI, y seas tan listo como para saberlo, tuviste también que ser beneficiario de una secuencia excepcional de buena suerte biológica. La supervivencia en la Tierra es un asunto de asombrosa complejidad. De los miles y miles de millones de especies de cosas vivas que han existido desde el principio del tiempo, la mayoría (se ha llegado a decir que el 99 %) ya no anda por ahí. Y es que la vida en este planeta no sólo es breve sino de una endebles deprimente. Constituye un curioso rasgo de nuestra existencia que procedamos de un planeta al que se le da muy bien fomentar la vida, pero al que séle da aún mejor extinguirla.

Una especie media sólo dura en la Tierra unos cuatro millones de años, por lo que, si quieres seguir andando por ahí miles de millones de años, tienes que ser tan inconstante como los átomos que te componen.

Debes estar dispuesto a cambiarlo todo (forma, tamaño, color, especie, filiación, todo› y a hacerlo reiteradamente. Esto es mucho más fácil de decir que de hacer, porque el proceso de cambio es al azar. Pasar del «glóbulo atómico protoplasmático primordial» Como dicen Gilbert y Sullivan en su canción- al humano moderno que camina erguido y que razona te ha exigido adquirir por mutación nuevos rasgos una y otra vez, de la forma precisa y oportuna, durante un periodo sumamente largo. Así que, en los últimos 3.800 millones de años, has aborrecido a lo largo de varios periodos el oxígeno y luego lo has adorado, has desarrollado aletas y extremidades y unas garbosas alas, has puesto huevos, has chasqueado el aire con una lengua bífida, has sido satinado, peludo, has vivido bajo tierra, en los árboles, has sido tan grande como un ciervo y tan pequeño como un ratón y un millón de cosas más. Una desviación mínima de cualquiera de esos imperativos de la evolución y podrías estar ahora lamiendo algas en las paredes de una cueva, holgazaneando como una morsa en algún litoral pedregoso o regurgitando aire por un orificio nasal, situado en la parte superior de la cabeza, antes de sumergirte 18 metros a buscar un bocado de deliciosos gusanos de arena.

No sólo has sido tan afortunado como para estar vinculado desde tiempo inmemorial a una línea evolutiva selecta, sino que has sido también muy afortunado -digamos que milagrosamente- en cuanto a tus ancestros personales. Considera que, durante 3.800 millones de años, un periodo de tiempo que nos lleva más allá del nacimiento de las montañas, los ríos y los mares de la Tierra, cada uno de tus antepasados por ambas ramas ha sido lo suficientemente atractivo para hallar una pareja, ha estado lo suficientemente sano para reproducirse y le han bendecido el destino y las circunstancias lo suficiente como para vivir el tiempo necesario para hacerlo. Ninguno de tus respectivos antepasados pereció aplastado, devorado, ahogado, de hambre, atascado, ni fue herido prematuramente ni desviado de otro modo de su objetivo vital: entregar una pequeña carga de material genético a la pareja adecuada en el momento oportuno para perpetuar la única secuencia posible de combinaciones hereditarias, que pudiese desembocar casual, asombrosa y demasiado brevemente en ti.

Este libro trata de cómo sucedió eso… cómo pasamos, en concreto, de no ser nada en absoluto a ser algo, luego cómo un poco de ese algo se convirtió en nosotros y también algo de lo que pasó entretanto y desde entonces. Es, en realidad, abarcar muchísimo, ya lo sé, y por eso el libro se titula Una breve historia de casi todo, aunque en rigor no lo sea. No podría serlo. Pero, con suerte, cuando lo acabemos tal vez parezca como si lo fuese.

Mi punto de partida fue, por si sirve de algo, un libro de ciencias del colegio que tuve cuando estaba en cuarto o quinto curso. Era un libro de texto corriente de los años cincuenta, un libro maltratado, detestado, un mamotreto deprimente, pero tenía, casi al principio, una ilustración que sencillamente me cautivó: un diagrama de la Tierra, con un corte transversal, que permitía ver el interior tal como lo verías si cortases el planeta con un cuchillo grande y retirases con cuidado un trozo que representase aproximadamente un cuarto de su masa.

No dudé ni siquiera un instante de la veracidad de la información -aún suelo confiar en lo que dicen los científicos, lo mismo que confío en lo que dicen los médicos, los fontaneros y otros profesionales que poseen información privilegiada y arcana-, pero no podía imaginar de ninguna manera cómo había podido llegar a saber una mente humana qué aspecto tenía y cómo estaba hecho lo que hay a lo largo de miles de kilómetros por debajo de nosotros, algo que ningún ojo había visto nunca y que ningunos rayos X podían atravesar. Para mí, aquello era sencillamente un milagro. Esa ha sido mi posición ante la ciencia desde entonces.

Emocionado, me llevé el libro a casa aquella noche y lo abrí antes de cenar -un acto que yo esperaba que impulsase a mi madre a ponerme la mano en la frente y a preguntarme si me encontraba bien-. Lo abrí por la primera página y empecé a leer. Y ahí está el asunto. No tenía nada de emocionante. En realidad, era completamente incomprensible. Y sobre todo, no contestaba ninguno de los interrogantes que despertaba el dibujo en una inteligencia inquisitiva y normal: ¿cómo acabamos con un Sol en medio de nuestro planeta y cómo saben a qué temperatura está?; y si está ardiendo ahí abajo, ¿por qué no sentimos el calor de la tierra bajo nuestros pies?; ¿por qué no está fundiéndose el resto del interior?, ¿o lo está?; y cuando el núcleo acabe consumiéndose, ¿ se hundirá una parte de la Tierra en el hueco que deje, formándose un gigantesco sumidero en la superficie?; ¿y cómo sabes eso?; ¿y cómo llegaste a saber/o?

Pero el autor se mantenía extrañamente silencioso respecto a esas cuestiones… De lo único que hablaba, en realidad, era de anticlinales, sinclinales, fallas axiales y demás. Era como si quisiese mantener en secreto lo bueno, haciendo que resultase todo sobriamente insondable. Con el paso de los años empecé a sospechar que no se trataba en absoluto de una cuestión personal. Parecía haber una conspiración mistificadora universal, entre los autores de libros de texto, para asegurar que el material con el que trabajaban nunca se acercase demasiado al reino de lo medianamente interesante y estuviese siempre a una conferencia de larga distancia, como mínimo, de lo francamente interesante.

Ahora sé que hay, por suerte, numerosos escritores de remas científicos que manejan una prosa lúcida y emocionante (Timothy Ferris, Richard Fortey y Tim Flannery son tres que surgen de una sola estación del alfabeto, yeso sin mencionar siquiera al difunto aunque divino Richard Feynman), pero lamentablemente ninguno de ellos escribió un libro de texto que haya estudiado yo. Los míos estaban escritos por hombres -siempre eran hombres- que sostenían la curiosa teoría de que todo quedaba claro, cuando se expresaba como una fórmula, y la divertida e ilusa creencia de que los niños estadounidenses agradecerían poder disponer de capítulos que acabasen con una sección de preguntas sobre las que pudiesen cavilar en su tiempo libre. Así que me hice mayor convencido de que la ciencia era extraordinariamente aburrida, pero sospechaba que no tenía por qué serlo; de todos malos, intentaba no pensar en ella en la medida de lo posible. Esto se convirtió también en mi posición durante mucho tiempo.

Luego, mucho después (debe de hacer unos cuatro o cinco años), en un largo vuelo a través del Pacífico, cuando miraba distraído por la ventanilla el mar iluminado por la Luna, me di cuenta, con una cierta contundencia incómoda, de que no sabía absolutamente nada sobre el único planeta donde iba a vivir. No tenía ni idea, por ejemplo, de por qué los mares son salados, peto los grandes lagos no. No tenía ni la más remota idea. No sabía silos mares estaban haciéndose más salados con el tiempo o menos. Ni silos niveles de salinidad del mar eran algo por lo que debería interesarme o no. (Me complace mucho decirte que, hasta finales de la década de los setenta, tampoco los científicos conocían las respuestas a esas preguntas. Se limitaban a no hablar de ello en voz muy alta.)

Y la salinidad marina, por supuesto, sólo constituía una porción mínima de mi ignorancia. No sabía qué era un protón, o una proteína, no distinguía un quark de un cuásar, no entendía cómo podían mirar los geólogos un estrato rocoso, o la pared de un cañón, y decirte lo viejo que era…, no sabía nada, en realidad. Me sentí poseído por un ansia tranquila, insólita, pero insistente, de saber un poco de aquellas cuestiones y de entender sobre todo cómo llegaba la gente a saberlas. Eso era lo que más me asombraba: cómo descubrían las cosas los científicos. Cómo sabe alguien cuánto pesa la Tierra, lo viejas que son sus rocas o qué es lo que hay realmente allá abajo en el centro. Cómo pueden saber cómo y cuándo empezó a existir el universo y cómo era cuando lo hizo. Cómo saben lo que pasa dentro del átomo. Y, ya puestos a preguntar-o quizá sobre todo, a reflexionar-, cómo pueden los científicos parecer saber a menudo casi todo, pero luego no ser capaces aún de predecir un terremoto o incluso de decirnos si debemos llevar el paraguas a las carreras el próximo miércoles.

Así que decidí que dedicaría una parte de mi vida (tres años, al final) a leer libros y revistas y a buscar especialistas piadosos y pacientes, dispuestos a contestar a un montón de preguntas extraordinariamente tontas. La idea era ver si es o no posible entender y apreciar el prodigio y los logros de la ciencia ‹maravillarse, disfrutar incluso con ellos) a un nivel que no sea demasiado técnico o exigente, pero tampoco completamente superficial.

Ésa fue mi idea y mi esperanza. Y eso es lo que se propone hacer este libro. En fin, tenemos mucho camino que recorrer y mucho menos de 650.000 horas para hacerlo, de modo que empecemos de una vez.

GEOFFREY MARCY, astrónomo, describiendo el sistema solar

UNIVERSO

Un protón es una parte infinitesimal de un átomo, que es en sí mismo, por supuesto, una cosa insustancial. Los protones son tan pequeños I que una pizquita de tinta, como el punto de esta «i», puede contener unos 500.000 millones de ellos, o bastante más del número de segundos necesarios para completar medio millón de años. Así que los protones son extraordinariamente microscópicos, por decir algo.

Ahora, imagínate, si puedes -y no puedes, claro-, que aprietas uno de esos protones hasta reducirlo a una milmillonésima parte de su tamaño normal en un espacio tan pequeño que un protón pareciese enorme a su lado. Introduce después, en ese minúsculo espacio,2 una onza de materia. Muy bien. Ya estás en condiciones de poner un universo en marcha.

Estoy dando por supuesto, obviamente, que lo que quieres construir es un universo inflacionario. Si en vez de eso prefirieses construir un universo clásico más anticuado, tipo Gran Explosión, necesitarías materiales suplementarios. Necesitarías, en realidad, agrupar todo lo que hay (hasta la última mota y partícula de materia desde aquí hasta el límite de la creación) y apretarlo hasta reducirlo a un punto tan infinitesimalmente compacto que no tuviese absolutamente ninguna dimensión. A eso es a lo que se llama una singularidad.

En cualquier caso, prepárate para una explosión grande de verdad. Querrás retirarte a un lugar seguro para observar el espectáculo, como es natural. Por desgracia, no hay ningún lugar al que retirarse, porque no hay ningún lugar fuera de la singularidad. Cuando el universo empiece a expandirse, no lo hará para llenar un vacío mayor que él. El único espacio que existe es el que va creando al expandirse.

Es natural, pero erróneo, visualizar la singularidad como una especie de punto preñado que cuelga en un vacío ilimitado y oscuro. Pero no hay ningún espacio, no hay ninguna oscuridad. La singularidad no tiene nada a su alrededor, no hay espacio que pueda ocupar ni lugar. Ni siquiera cabe preguntar cuánto tiempo ha estado allí, si acaba de brotar a la existencia, como una buena idea, o si ha estado allí siempre, esperando tranquilamente el momento adecuado. El tiempo no existe. No hay ningún pasado del que surja.

Y así, partiendo de la nada, se inicia nuestro universo.

En una sola palpitación cegadora, un momento de gloria demasiado rápido y expansivo para que pueda expresarse con palabras, la singularidad adquiere dimensiones celestiales, un espacio inconcebible. El primer animado segundo -un segundo al que muchos cosmólogos consagraran carreras en que irán cortándolo en obleas cada vez más finas- produce la gravedad y las demás fuerzas que gobiernan la física. En menos de un minuto, el universo tiene un millón de miles de millones de kilómetros de anchura y sigue creciendo rápido. Hace ya mucho calor, 10.000 millones de grados, suficiente para que se inicien las reacciones nucleares que crean los elementos más ligeros, hidrógeno y helio principalmente, con un poquito de litio (un átomo de cada 100 millones). En tres minutos se ha producido el 98 % de toda la materia que hay o que llegará a haber. Tenemos un universo. Es un lugar con las más asombrosas y gratificantes posibilidades, un lugar bello, además. Y se ha hecho todo en lo que se tarda en hacer un bocadillo.

Cuándo sucedió ese momento es motivo de cierto debate. Los cosmólogos llevan mucho tiempo discutiendo sobre si el momento de la creación fue hace 10.000 millones de años o el doble de esa cifra u otra cifra intermedia. La opinión más extendida parece apuntar hacia la cifra de unos 13.700 millones de años, 3 pero estas cosas son notoriamente difíciles de medir, como veremos más adelante. Lo único que puede decirse, en realidad, es que en cierto punto indeterminado del pasado muy lejano, por razones desconocidas, se produjo el momento que la ciencia denomina t=o.4 Estábamos de camino.

Hay, por supuesto, muchísimo que no sabemos. Y mucho de lo que creemos saber no lo hemos sabido, o creemos que no lo hemos sabido, durante mucho tiempo. Hasta la idea de la Gran Explosión es una idea muy reciente. Lleva rodando por ahí desde que, en la década de los veinte, Georges Lemaitre, sacerdote e investigador belga, la propuso por primera vez de forma vacilante, pero no se convirtió en una noción activa en cosmología hasta mediados de los sesenta, en que dos jóvenes radioastrónomos hicieron un descubrimiento excepcional e involuntario.

Se llamaban Amo Penzias y Robert Wilson. En 1965, estaban intentando utilizar una gran antena de comunicaciones propiedad de Laboratorios Belí de Holmdel (Nueva Jersey), pero había un ruido de fondo persistente que no les dejaba en paz, un silbido constante y agobiante que hacía imposible el trabajo experimental. El ruido era continuo y difuso. Llegaba de todos los puntos del cielo, día y noche, en todas las estaciones. Los jóvenes astrónomos hicieron durante un año todo lo que se les ocurrió para localizar el origen del ruido y eliminarlo. Revisaron todo el sistema eléctrico. Desmontaron y volvieron a montar los instrumentos, comprobaron circuitos, menearon cables, limpiaron enchufes… Se subieron a la antena parabólica y pusieron cinta aislante en todas las juntas y en todos los remaches. Volvieron a subirse a la antena con escobillas y útiles de limpieza y la repasaron cuidadosamente para limpiarlas de lo que, en un artículo posterior, denominaron «material dieléctrico blanco», que es lo que más vulgarmente se conoce como mierda de pájaro. Todo fue en vano.

Aunque ellos no lo sabían, a sólo 50 kilómetros de distancia, en la Universidad de Princeton, había un equipo de científicos dirigidos por Robert Dicke que estaba intentando encontrar precisamente aquello de lo que ellos se afanaban tanto por librarse. Los investigadores de Princeton estaban trabajando en una idea propuesta por primera vez en los años cuarenta por el astrofísico de origen ruso George Gamow: si mirabas a suficiente profundidad en el espacio, encontrarías restos de la radiación cósmica de fondo dejada por la Gran Explosión. Gamow calculaba que la radiación, después de haber recorrido la inmensidad del cosmos, llegaría a la Tierra en forma de microondas. En un artículo más reciente, había sugerido incluso un instrumento que podría realizar la tarea: la antena de Bell de Holmdel.6 Por desgracia, ni Penzias ni Wilson ni ninguno de los miembros del equipo de Princeton había leído el artículo de Gamow.

El ruido que Penzias y Wilson estaban oyendo era, por supuesto, el ruido que había postulado Gamow. Habían encontrado el borde del universo,7 o al menos la parte visible de él, a unos 8.640 trillones de kilómetros de distancia. Estaban «viendo» los primeros fotones (la luz más antigua del universo), aunque el tiempo y la distancia los habían convertido en microondas, tal como había predicho Gamow. Alan Guth, en su libro El universo inflacionario, aporta una analogía que ayuda a situar en perspectiva este descubrimiento. Imagínate que atisbar las profundidades del universo fuese algo parecido a ponerte a mirar hacia abajo desde la planta roo del Empire State (representando la planta 100 el momento actual y, el nivel de la calle, el instante de la Gran Explosión), cuando Wilson y Penzias realizan su descubrimiento, las galaxias más lejanas que habían llegado a detectarse se hallaban aproximadamente en la planta 60 y los objetos más lejanos (quásares) estaban aproximadamente en la planta 20. El hallazgo de Penzias y Wilson situaba nuestro conocimiento del universo visible a poco más de un centímetro del suelo del vestíbulo.8

Wilson y Penzias, que aún seguían sin saber cuál era la causa de aquel ruido, telefonearon a Dicke a Princeton y le explicaron su problema con la esperanza de que pudiese darles alguna solución. Dicke se dio cuenta inmediatamente de qué era lo que habían encontrado los dos jóvenes. «Bueno, muchachos, se nos acaban de adelantar», explicó a sus colegas cuando colgó el teléfono. Poco después, la revista Astrophysical Journal publicó dos artículos: uno de Penzias y Wilson, en el que describían su experiencia con el silbido, el otro del equipo de Dicke, explicando la naturaleza del mismo. Aunque Penzias y Wilson no buscaban la radiación cósmica de fondo, no sabían lo que era cuando la encontraron y no habían descrito ni interpretado su naturaleza en ningún artículo, recibieron el Premio Nobel de Física en 1978. Los investigadores de Princeton sólo consiguieron simpatías. Según Dennis Overbye en Corazones solitarios en el cosmos, ni Penzias ni Wilson entendieron nada de lo que significaba su descubrimiento hasta que leyeron sobre el asunto en el New York Times.

Por otra parte, la perturbación causada por la radiación cósmica de fondo es algo que todos hemos experimentado alguna vez. Si conectas la televisión a cualquier canal que tu aparato no capte, aproximadamente un 1 % de los ruidos estáticos danzantes que veas se explican por ese viejo residuo de la Gran Explosión.9 La próxima vez que te quejes de que no hay nada que ver, recuerda que siempre puedes echar un vistazo al nacimiento del universo.

Aunque todo el mundo la llama la Gran Explosión, muchos libros nos previenen de que no debemos concebirla como una explosión en el sentido convencional. Fue, más bien, una expansión vasta y súbita, a una escala descomunal. ¿Qué la provocó?

Hay quien piensa que quizá la singularidad fuese la reliquia de un universo anterior que se había colapsado, que el nuestro es sólo uno de los universos de un eterno ciclo de expansión y colapso, algo parecido a la bolsa de una máquina de oxígeno. Otros atribuyen la Gran Explosión a lo que denominan «falso vacío», «campo escalar» o «energía de vacío», cierta cualidad o cosa, en realidad, que introdujo una medida de inestabilidad en la nada que existía. Parece imposible que se pueda sacar algo de la nada, pero el hecho de que una vez no había nada y ahora hay un universo constituye una prueba evidente de que se puede. Es posible que nuestro universo sea simplemente parte de muchos universos mayores, algunos de diferentes dimensiones, y que estén produciéndose continuamente y en todos los lugares grandes explosiones. También es posible que el espacio y el tiempo tuviesen otras formas completamente distintas antes de la Gran Explosión -formas demasiado extrañas para que podamos concebirlas- y que la Gran Explosión represente una especie de fase de transición, en que el universo pasó de una forma que no podemos entender a una forma que casi comprendemos. «Estas cuestiones están muy próximas a las cuestiones religiosas»,10 dijo, en el año 2001 al New York Times, el doctor Andrei Linde, un cosmólogo de Stanford.

La teoría de la Gran Explosión no trata de la explosión propiamente dicha, sino de lo que sucedió después de la explosión. No mucho después, por supuesto. Aplicando en gran medida las matemáticas y observando detenidamente lo que sucede en los aceleradores de partículas, los científicos creen que pueden retroceder hasta 10-43 segundos después del momento de la creación, cuando el universo era aún tan pequeño que habría hecho falta un microscopio para localizarlo. No hay por qué desmayarse tras cada número extraordinario que aparece ante nosotros, pero quizá merezca la pena detenerse en alguno de ellos cada tanto, sólo para hacerse cargo de su amplitud asombrosa e inabarcable. Así, 10-43 es 0,0000000000000000000000000000000000000000001 o una diezmillonésima de millardos de millardos de segundos. *

* Unas palabras sobre ¼ flotación científica. Como resulta engorroso escribir cifras muy grandes y es casi imposible leerlas, los científicos emplean una taquigrafía que se vale de potencias (o múltiplos) de lo, en la que, por ejemplo, 10.000.000.000 se escribe 1010 y 6.500.000 se convierte en 6,5 x 106. El principio se basa simplemente en múltiplos de 10. 10 X 10 (100) se convierte en 102, 10 x 10 x 10 (o 1.000) es 103; y así sucesivamente, de un modo obvio e indefinido. El pequeño exponente indica el número de ceros que siguen al número principal. Las notaciones negativas aportan básicamente una imagen especular, en la que el exponente indica el número de espacios a la derecha de la coma de los decimales (así, 10-4 significa 0,0001). Aunque aplaudo el principio, sigue asombrándome que alguien que lea «1,4 X 109 km3» se dé cuenta inmediatamente de que eso significa 1.400 millones de kilómetros cúbicos, y resulta no menos asombroso que se inclinasen por lo primero en vez de por lo segundo en letra impresa (especialmente en un libro destinado al lector medio, que fue donde se encontró el ejemplo). Considerando que muchos lectores saben tan pocas matemáticas como yo, haré un uso frugal de las notaciones, aunque algunas veces son inevitables, sobre todo en un capítulo que aborda las cosas a una escala cósmica. (N. del A.)

Casi todo lo que sabemos o creemos saber sobre los primeros instantes del universo se lo debemos a una idea llamada teoría de la inflación, que propuso por primera vez un joven físico de partículas llamado Alan Guth, quien estaba por entonces (1979) en Stanford y ahora está en el MIT (Instituto Tecnológico de Massachussets). Tenía treinta y dos años 12 y, según confiesa él mismo, nunca había hecho gran cosa antes. Probablemente no se le habría ocurrido jamás su gran teoría si no hubiese asistido a una conferencia sobre la Gran Explosión que pronunció nada menos que Robert Dicke. La conferencia impulsó a Guth a interesarse'3 por la cosmología y, en particular, por el nacimiento del universo.

De ello resultó la teoría de la inflación, que sostiene que el universo experimentó una expansión súbita y espectacular una fracción de instan-te después del alba de la creación. Se hinchó, huyó en realidad consigo mismo, duplicando su tamaño cada 10-34 segundos.14 El episodio completo tal vez no durase más de 10-30 segundos, es decir, una millonésima de millones de millones de millones de millones de millones de segundo, pero modificó el universo, haciéndolo pasar de algo que podías tener en la mano a algo como mínimo 10.000.000.000.000.000.000.000.000 veces mayor.15 La teoría de la inflación explica las ondas y los remolinos que hacen posible nuestro universo. Sin ello, no habría aglutinaciones de materia y, por tanto, no existirían las estrellas, sólo gas a la deriva y oscuridad eterna.

Según la teoría de Guth, tras una diezmillonésima de billonésima de billonésima de segundo, surgió la gravedad. Tras otro intervalo ridículamente breve se le unieron el electromagnetismo y las fuerzas nucleares fuerte y débil, es decir, la materia de la física. Un instante después se les unieron montones de partículas elementales, es decir, la materia de la materia. De no haber nada en absoluto, se pasó a haber de pronto enjambres de fotones, protones, electrones, neutrones y mucho más…, entre 1079 y 1089 de cada, de acuerdo con la teoría clásica de la Gran Explosión. Tales cantidades son, por supuesto, inaprensibles. Basta con saber que, en un solo instante retumbante, pasamos a estar dotados de un universo que era enorme (un mínimo de 100.000 millones de años luz de amplitud, según la teoría, pero posiblemente cualquier tamaño a partir de ahí hasta el infinito) y estaba en perfectas condiciones para la creación de estrellas, galaxias y otros sistemas complejos. 16

Lo extraordinario, desde nuestro punto de vista, es lo bien que resultó la cosa para nosotros. Si el universo se hubiese formado de un modo sólo un poquito diferente (Si la gravedad fuese una fracción más fuerte o más débil, si la expansión hubiese sido sólo un poco más lenta o más rápida), nunca podría haber habido elementos estables para hacernos a ti, a mí y el suelo en que nos apoyamos. Si la gravedad hubiese sido una pizca más fuerte, el propio universo podría haber colapsado como una tienda de campaña mal montada al no tener con exactitud los valores adecuados para proporcionar las dimensiones, la densidad v los elementos necesarios. Y si hubiese sido más débil, no habría llegado a fusionarse en absoluto. El universo se habría mantenido eternamente vacío 9 inerte, desparramado.

Éste es uno de los motivos de que algunos especialistas crean que puede haber habido muchas otras grandes explosiones, tal vez trillones v trillones de ellas, esparcidas a lo largo y ancho de la imponente extensión de la eternidad, y que la razón de que existamos en esta concreta es que es una en la que podíamos existir. Como dijo en cierta ocasión Edward P. Tryon, de la Universidad de Columbia: «Como respuesta a la pregunta de por qué sucedió, ofrezco la humilde propuesta de que nuestro universo es simplemente una de esas cosas que pasan de cuando en cuando». A lo que añadió Guth: «Aunque la creación de un universo pudiese ser muy improbable, Tryon resaltó que nadie había contado los intentos fallidos».17

Martin Rees, astrónomo real inglés, cree que hay muchos universos, quizás un número infinito, cada uno con atributos distintos, en combinaciones distintas, y que nosotros simplemente vivimos en uno que combina las cosas de manera tal que nos permite existir en él. Establece una analogía con una tienda de ropa muy grande: «Si hay grandes existencias de ropa, no te sorprende encontrar un traje que te valga. Si hay muchos universos, regidos cada uno de ellos por un conjunto de números distintos, habrá uno en el que exista un conjunto determinado de números apropiados para la vida. Nosotros estamos en ése».18

Rees sostiene que hay seis números en concreto que rigen nuestro universo y que, si cualquiera de esos valores se modificase, incluso muy levemente, las cosas no podrían ser como son. Por ejemplo, para que el universo exista como existe, hace falta que el hidrógeno se convierta en helio de un modo preciso pero majestuoso en comparación (específicamente, convirtiendo siete milésimas de su masa en energía›. Con un descenso muy leve de ese valor (de 0,007% a 0,006 %, por ejemplo) no se producirá ninguna transformación. El universo consistiría en hidrógeno y nada más. Si se eleva el valor muy ligeramente (hasta un 0,008 %), los enlaces serían tan desmedidamente prolíficos que haría ya mucho tiempo que se habría agotado el hidrógeno. En cualquiera de los dos casos, bastaría dar un pellizco insignificante a los números del universo19 tal como lo conocemos y necesitamos y el universo no existiría.

Debería decir que todo es exactamente como debe ser hasta ahora. A la larga, la gravedad puede llegar a ser un poquito demasiado fuerte;20 un día se puede detener la expansión del universo y éste puede colapsar sobre sí mismo, hasta reducirse a otra singularidad, posiblemente para iniciar de nuevo todo el proceso. Por otra parte, puede ser demasiado débil, en cuyo caso el universo seguirá alejándose eternamente, hasta que todo esté tan separado que no haya ninguna posibilidad de interacciones materiales, de forma que el universo se convierta en un lugar muy espacioso pero inerte y muerto. La tercera opción es que la gravedad se mantenga en su punto justo («densidad crítica» es el término que emplean los cosmólogos) y que mantenga unido el universo exactamente con las dimensiones adecuadas para permitir que todo siga así indefinidamente. Algunos cosmólogos llaman a este fenómeno el «efecto Ricitos de Oro», que significa que todo es exactamente como debe ser. (Diré, para que conste, que estos tres universos posibles se denominan, respectivamente, cerrado, abierto y plano.)

Ahora bien, lo que se nos ha ocurrido a todos en algún momento es lo siguiente: ¿qué pasaría si viajases hasta el borde del universo y asomases la cabeza, como si dijéramos, por entre las cortinas?, ¿dónde estarías si no estabas ya en el universo? y ¿qué verías más allá? La respuesta es decepcionante: nunca podremos llegar hasta el borde del universo. La razón no es que te llevaría demasiado tiempo alcanzarlo -aunque por supuesto así sería- sino que, aunque viajases y viajases hacia fuera en línea recta, indefinida y obstinadamente, nunca verías una frontera exterior. En vez de eso, volverías adonde empezaste -momento en que es de suponer que perderías el ánimo y renunciarías a seguir-. El motivo de esto es que, de acuerdo con la teoría de la relatividad de Einstein, a la que llegaremos a su debido tiempo, el universo se alabea de una forma que no somos capaces de concebir apropiadamente. Basta que sepamos, por el momento, que no vamos a la deriva en una burbuja grande y en perpetua expansión. El espacio se curva, en realidad, de un modo que le permite no tener límites pero ser al mismo tiempo finito. Ni siquiera podemos decir propiamente que se esté expandiendo, porque, como nos indica el físico y premio Nobel Steven Wenberg, «los sistemas solares y las galaxias no se están expandiendo, y el espacio no se está expandiendo». Lo que sucede es más bien que las galaxias se apartan unas de otras.21 Todo eso es una especie de desafío a la intuición. O como dijo el biólogo J. B. S. Haldane en un comentario famoso: «El universo no sólo es más raro de lo que suponemos. Es más raro de lo que podemos suponer».

La analogía a la que se suele recurrir para explicar la curvatura del espacio es intentar imaginar que a alguien de un universo de superficies planas, que nunca hubiese visto una esfera, le trajesen a la Tierra. Por muy lejos que llegase a desplazarse por la superficie del planeta, jamás encontraría el borde. Podría acabar volviendo al punto del que hubiese partido y, por supuesto, no sabría explicarse cómo había sucedido tal cosa. Pues bien, nosotros en el espacio nos hallamos en la misma situación que nuestro desconcertado habitante de Planilandia, sólo que lo que nos despista es una dimensión superior.

Así como no hay ningún lugar en el que se pueda encontrar el borde del universo, tampoco hay ninguno en cuyo centro podamos plantarnos y decir: «Aquí es donde empezó todo. Este es el punto más central de todos». Estamos todos en el centro de todo. La verdad es que no lo sabemos con certeza; no podemos demostrarlo matemáticamente. Los científicos se limitan a suponer que no podemos ser en realidad el centro del universo 22 -piensa lo que eso entrañaría-, sino que el fenómeno debe de ser el mismo para todos los observadores de todos los lugares. Sin embargo, lo cierto es que no lo sabemos.

Para nosotros, el universo sólo llega hasta donde ha viajado la luz en los miles de millones de años transcurridos desde que se formó. Este universo visible (el universo que conocemos y del que podemos hablar)23 tiene 1.600.000.000.000.000.000.000.000 de kilómetros de amplitud. Pero, de acuerdo con la mayor parte de las teorías, el universo en su conjunto (el metauniverso, como se le llama a veces) es enormemente más amplio. Según Rees, el número de años luz que hay hasta el borde de ese universo mayor y no visto 24 se escribiría no «con 10 ceros, ni siquiera con un centenar, sino con millones». En suma, hay más espacio del qué se puede imaginar sin necesidad de plantearse el problema de intentar divisar un más allá suplementario.

La teoría de la Gran Explosión tuvo durante mucho tiempo un gran agujero que atribuló a mucha gente: me refiero a que no podía empezar a explicar cómo llegamos hasta aquí. Aunque el 98 % de toda la materia que existe se creó durante la Gran Explosión, esa materia consistía exclusivamente en gases ligeros: el helio, el hidrógeno y el litio que antes mencionamos. Ni una sola partícula de la materia pesada tan vital para nuestro ser (carbono, nitrógeno, oxígeno y todo lo demás) surgió del brebaje gaseoso de la creación. Pero -y ahí está el punto problemático-, para que se formen esos elementos pesados se necesita el tipo de calor y de energía que desprende una gran explosión. Sin embargo, ha habido sólo una Gran Explosión y ella no los produjo, así que ¿de dónde vinieron? Curiosamente, el individuo que encontró la solución a estos problemas fue un cosmólogo que despreciaba cordialmente la Gran Explosión como teoría y que acuñó dicho término sarcásticamente para burlarse de ella.

Trataremos de este científico en breve, pero, antes de abordar la cuestión de cómo llegamos hasta aquí, tal vez merezca la pena dedicar unos minutos a considerar dónde es exactamente «aquí».

SOLAR

En suma, de todas las cosas que pasan en el universo, pocas son las que no puedan descubrir los astrónomos si se lo proponen. Por eso resulta aun más notable que, hasta 1978, nadie hubiese reparado nunca en que Plutón tenía una luna. En el verano de ese ano, un joven astrónomo llamado James Christy, 3 del Observatorio Naval de Estados Unidos de Flagstaff (Arizona), estaba haciendo un examen rutinario de imágenes fotográficas de Plutón cuando vio que había algo allí. Se trataba de una

cosa borrosa e imprecisa, pero claramente diferenciada de Plutón. Consultó a un colega llamado Robert Harrington y llegó a la conclusión de que lo que se veía allí era una luna. Y no era una luna cualquiera. Era la luna más grande del sistema solar en relación con su planeta.

La verdad es que esto fue un duro golpe para el esta tus de Plutón como planeta, que en realidad había sido siempre bastante modesto. Como hasta entonces se había creído que el espacio que ocupaba aquella luna y el que ocupaba Plutón eran el mismo, el descubrimiento significó que Plutón resultaba mucho más pequeño de lo que nadie había sospechado…,4 más pequeño incluso que Mercurio. De hecho, hay siete lunas en el sistema solar, incluida la suya, que son mayores que él.

Ahora bien, esto nos plantea el interrogante de por qué se tardo tanto tiempo en descubrir una luna en nuestro sistema solar. La respuesta es que se debe, por una parte, a que todo depende de adónde apunten los astrónomos con sus instrumentos y, por otra, a lo que sus instrumentos puedan llegar a ver. Por último, también se debe a Plutón. Lo más importante es hacia dónde dirijan sus instrumentos. En palabras del astrónomo Clark Chapman:5 «La mayoría de la gente piensa que los astrónomos se van de noche a sus observatorios y escrutan el firmamento. Eso no es verdad. Casi todos los telescopios que tenemos en el mundo están diseñados para ver sectores pequeñísimos del cielo perdidos en la lejanía, para ver un quásar, para localizar agujeros negros o para contemplar una galaxia remota. La única red auténtica de telescopios que recorre el cielo ha sido diseñada y construida por los militares».

Estamos mal acostumbrados por las versiones de dibujantes y pintores a imaginar una claridad de resolución que no existe en la astronomía actual. Plutón en la fotografía de Christy es apagado y borroso un trozo de borra cósmica) y su luna no es la órbita acompañante iluminada por detrás y limpiamente delineada que encontraríamos en un cuadro de National Geographic, sino una mota diminuta y en extremo imprecisa de vellosidad adicional. Tan imprecisa era la vellosidad que se tardó otros ocho años en volver a localizar la luna 6 y confirmar con ello su existencia de forma independiente.

Un detalle agradable del descubrimiento de Christy fue que se produjese en Flagstaff, pues había sido allí donde se había descubierto Plutón en 1920. Ese acontecimiento trascendental de la astronomía se debió principalmente al astrónomo Percival Lowell. Lowell procedía de una de las familias más antiguas y más ricas de Boston (la de ese famoso poemilla que dice que Boston es el hogar de las judías y el bacalao, donde los Lowell sólo hablan con los Cabot, mientras que los Cabot sólo hablan con Dios Fue el patrocinador del famoso observatorio que lleva su nombre. pero se le recuerda sobre todo por su creencia de que Marte estaba cubierto de canales, construidos por laboriosos marcianos, con el propósito de transportar agua desde las regiones polares hasta las tierras secas pero fecundas próximas al ecuador,

La otra convicción persistente de Lowell era que, en un punto situado más allá de Neptuno, existía un noveno planeta aún por descubrir, denominado Planeta X. Lowell basaba esa creencia en las irregularidades que había observado en las órbitas de Urano y Neptuno, y dedicó los últimos años de su vida a intentar encontrar el gigante gaseoso que estaba seguro que había allí. Por desgracia murió de forma súbita en 1916, en parte agotado por esa búsqueda, que quedó en suspenso mientras los herederos se peleaban por su herencia. Sin embargo, en 1929, tal vez como un medio de desviar la atención de la saga de los canales de Marte -que se había convertido por entonces en un asunto bastante embarazoso-, los directores del Observatorio Lowell decidieron continuar la búsqueda y contrataron para ello a un joven de Kansas llamado Clyde Tombaugh.

Tombaugh no tenía formación oficial como astrónomo, pero era diligente y astuto. Tras un año de búsqueda 7 consiguió localizar Plutón, un punto desvaído de luz en un firmamento relumbrante. Fue un hallazgo milagroso y, lo más fascinante de todo, fue que las observaciones en que Lowell se había basado para proclamar la existencia de un planeta más allá de Neptuno resultaron ser absolutamente erróneas. Tombaugh se dio cuenta enseguida de que el nuevo planeta no se parecía nada a la enorme bola gaseosa postulada por Lowell; de todos modos, cualquier reserva suya o de otros sobre las características del nuevo planeta no tardaría en esfumarse ante el delirio que provocaba casi cualquier gran noticia en un periodo como aquél, en que la gente se entusiasmaba enseguida. Era el primer planeta descubierto por un estadounidense, y nadie estaba dispuesto a dejarse distraer por la idea de que en realidad no era más que un remoto punto helado. Se le llamó Plutón, en parte, porque las dos primeras letras eran un monograma de las iniciales de Lowell, al que se proclamó a los cuatro vientos póstumamente un talento de primera magnitud, olvidándose en buena medida a Tombaugh, salvo entre los astrónomos planetarios que suelen reverenciarle.

Unos cuantos astrónomos siguieron pensando que aún podía existir el Planeta X allá fuera…8 Algo enorme, tal vez diez veces mayor que Júpiter, aunque hubiese permanecido invisible para nosotros hasta el momento (recibiría tan poca luz del Sol que no tendría casi ninguna que reflejar). Se consideraba que no sería un planeta convencional como Júpiter o Saturno -estaba demasiado alejado para eso; hablamos de unos 7,2 millardos de kilómetros-, sino más bien como un sol que nunca hubiese conseguido llegar del todo a serlo. Casi todos los sistemas estelares del cosmos son binarios (de dos estrellas), lo que convierte un poco a nuestro solitario Sol en una rareza.

En cuanto al propio Plutón, nadie está seguro del todo de cuál es su tamaño, de qué está hecho, qué tipo de atmósfera tiene e incluso de lo que es realmente. Muchos astrónomos creen que no es en modo alguno un planeta, que sólo es el objeto de mayor tamaño que se ha localizado hasta ahora en una región de desechos galácticos denominada cinturón Kuiper. El cinturón Kuiper fue postulado, en realidad, por un astrónomo llamado F.C. Leonard en 1930, 9 pero el nombre honra a Gerard Kuiper, un holandés que trabajaba en Estados Unidos y que fue quien difundió la idea. El cinturón Kuiper es el origen de lo que llamamos cometas de periodo corto (los que pasan con bastante regularidad), el más famoso de los cuales es el cometa Halley. Los cometas de periodo largo, que son más retraídos -y entre los que figuran dos que nos han visitado recientemente, Hale-Bopp y Hyakutake- proceden de la nube Oort, mucho más alejada, y de la que hablaremos más en breve.

No cabe la menor duda de que Plutón no se parece demasiado a los otros planetas. No sólo es minúsculo y oscuro, sino que es tan variable en sus movimientos que nadie sabe con exactitud dónde estará dentro de unos días. Mientras los otros planetas orbitan más o menos en el mismo plano, la trayectoria orbital de Plutón se inclina -como si dijésemos – hacia fuera de la alineación en un ángulo de 17º, como el ala de un sombrero garbosamente inclinado en la cabeza de alguien. Su órbita es tan irregular que, durante periodos sustanciales de cada uno de sus solitarios circuitos alrededor del Sol, está más cerca de la Tierra que Neptuno. En la mayor parte de las décadas de los ochenta y los noventa, Neptuno fue el planeta más remoto del sistema solar. Hasta el 11 de febrero de 1999, no volvió Plutón al carril exterior,10 para seguir allí los próximos 228 años.

Así que si Plutón es realmente un planeta se trata de un planeta bastante extraño. Es muy pequeño: un cuarto del 1 % del tamaño de la Tierra Si lo colocases encima de Estados Unidos, no llegaría a cubrir la mitad de los 48 estados del interior. Esto es suficiente para que sea extraordinaria-mente anómalo. Significa que nuestro sistema planetario esta formado por cuatro planetas internos rocosos, cuatro gigantes externos gaseosos y una pequeña y solitaria bola de hielo. Además, hay motivos sobrados para suponer que podemos empezar muy pronto a encontrar otras esteras de hielo, mayores incluso, en el mismo sector del espacio. Entonces tendremos problemas. Después de que Christy localizase la luna de Plutón, los astrónomos empezaron a observar más atentamente esa parte del cosmos y, a primeros de diciembre del año 2002, habían encontrado va más de seiscientos Objetos Transneptunianos o Plutinos,11 como se llaman indistintamente. Uno de ellos, denominado Varuna es casi del mismo tamaño que la luna de Plutón. Los astrónomos creen ahora que puede haber miles de millones de esos objetos. El problema es que muchos de ellos son oscurísimos. Suelen tener un albedo (O reflectividad) característico de sólo el 4 %, aproximadamente el mismo que un montón de carbón…12 y, por supuesto, esos montones de carbón están a más de 6.000 millones de kilómetros de distancia.

¿Y cómo de lejos es eso exactamente? Resulta casi inimaginable. El espacio es sencillamente enorme… Sencillamente enorme. Imaginemos, sólo a efectos de edificación y entretenimiento, que estamos a punto de iniciar un viaje en una nave espacial. No vamos a ir muy lejos, sólo hasta el borde de nuestro sistema solar. Pero necesitamos hacernos una idea de lo grande que es el espacio y la pequeña parte del mismo que ocupamos.

La mala noticia es que mucho me temo que no podamos estar de vuelta en casa para la cena. Incluso en el caso de que viajásemos a la velocidad de la luz (300.000 kilómetros por segundo), tardaríamos siete horas en llegar a Plutón. Pero no podemos aproximarnos siquiera a esa velocidad. Tendremos que ir a la velocidad de una nave espacial, y las naves espaciales son bastante más lentas. La velocidad máxima que ha conseguido hasta el momento un artefacto humano es la de las naves espaciales Voyager 1 y 2, que están ahora alejándose de nosotros a unos 56.000 kilómetros por hora.13

La razón de que se lanzasen estas naves cuando se lanzaron (en agosto y septiembre de 1977) era que Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno estaban alineados de una forma que sólo se da una vez cada 175 años. Esto permitía a las dos naves utilizar una técnica de «aprovechamiento de la gravedad» por la que eran lanzadas sucesivamente de un gigante gaseoso al siguiente en una especie de versión cósmica de chasquido de látigo. Aun así, tardaron nueve años en llegar a Urano y doce en cruzar la órbita de Plutón. La buena noticia es que, si esperamos hasta enero del año 2006 – que es cuando la nave espacial New Horizons de la NASA partirá hacia Plutón, según el programa-, podremos aprovechar la posición favorable de Júpiter, amén de ciertos avances tecnológicos, y llegar en unos diez años…; aunque me temo que volver luego a casa llevaría bastante más. De una forma u otra, será un viaje largo.

Es probable que de lo primero que te hagas cargo sea de que el espacio tiene un nombre extraordinariamente apropiado y que es muy poco interesante, por desgracia. Posiblemente nuestro sistema solar sea lo más animado que hay en billones de kilómetros, pero todo el material visible que contiene (el Sol, los planetas y sus lunas, los 1.000 millones de rocas que giran en el cinturón de asteroides, los cometas y demás detritus a la deriva) ocupan menos de una billonésima parte del espacio disponible.14 Te darás cuenta también enseguida de que ninguno de los mapas que hayas podido ver del sistema solar estaba dibujado ni siquiera remotamente a escala. La mayoría de los mapas que se ven en las clases muestra los planetas uno detrás de otro a intervalos de buena vecindad -los gigantes exteriores llegan incluso a proyectar sombras unos sobre otros en algunas ilustraciones-, pero se trata de un engaño necesario para poder incluirlos a todos en la misma hoja. En verdad, Neptuno no está un poquito más lejos que Júpiter. Está mucho más allá de Júpiter, cinco veces más que la distancia que separa a Júpiter de la Tierra, tan lejos que recibe sólo un 3 % de la luz que recibe Júpiter. Las distancias son tales, en realidad, que no es prácticamente posible dibujar a escala el sistema solar. Aunque añadieses montones de páginas plegadas a los libros de texto o utilizases una hoja de papel de cartel realmente muy grande, no podrías aproximarte siquiera. En un dibujo a escala del sistema solar, con la Tierra reducida al diámetro aproximado de un guisante, Júpiter estaría a 300 metros de distancia y, Plutón, a 2,5 kilómetros -y seria del tamaño similar al de una bacteria, así que de todos modos no podrías verlo-. A la misma escala, Próxima Centaurí, que es la estrella que nos queda más cerca, estaría a 16.000 kilómetros de distancia. Aunque lo redujeses todo de tamaño hasta el punto en que Júpiter fuese tan pequeño como el punto final de esta frase y Plutón no mayor que una molécula, Plutón seguiría quedando a lo metros de distancia.

Así que el sistema solar es realmente enorme. Cuando llegásemos a Plutón, nos habríamos alejado tanto del Sol -nuestro amado y cálido Sol, que nos broncea y nos da la vida-, que éste se habría quedado reducido al tamaño de una cabeza de alfiler. Sería poco más que una estrella brillante. En un vacío tan solitario se puede empezar a entender por qué han escapado a nuestra atención incluso los objetos más significativos (la luna de Plutón, por ejemplo). Y Plutón no ha sido ni mucho menos un caso único a ese respecto. Hasta las expediciones del Voyager, se creía que Neptuno tenía dos lunas. El Voyager descubrió otras seis. Cuando yo era un muchacho, se creía que había 30 lunas en el sistema solar. Hoy el total es de 90, como mínimo,15 y aproximadamente un tercio de ellas se han descubierto en los últimos diez años. Lo que hay que tener en cuenta, claro, cuando se considera el universo en su conjunto, es que ni siquiera sabemos en realidad lo que hay en nuestro sistema solar.

Bueno, la otra cosa que notarás, cuando pasemos a toda velocidad Plutón, es que estamos dejando atrás Plutón. Si compruebas el itinerario, verás que se trata de un viaje hasta el borde de nuestro sistema solar, y me temo que aún no hemos llegado. Plutón puede ser el último objeto que muestran los mapas escolares, pero el sistema solar no termina ahí. Ni siquiera estamos cerca del final al pasar Plutón. No llegaremos hasta el borde del sistema solar hasta que hayamos cruzado la nube de Oort, un vasto reino celestial de cometas a la deriva, y no llegaremos hasta allí durante otros -lo siento muchísimo- 10.000 años. 16 Plutón, lejos de hallarse en el límite exterior del sistema solar, como tan displicentemente indicaban aquellos mapas escolares, se encuentra apenas a una cincuenta milésima parte del trayecto. No tenemos ninguna posibilidad de hacer semejante viaje, claro. Los 386.000 kilómetros del viaje hasta la Luna aún representan para nosotros una empresa de enorme envergadura. La misión tripulada a Marte, solicitada por el primer presidente Bush en un momento de atolondramiento pasajero, se desechó tajantemente cuando alguien averiguó que costaría 450.000 millones de dólares y que, con probabilidad, acabaría con la muerte de todos los tripulantes -su ADN se haría pedazos por la acción de las partículas solares de alta energía de las que no se los podría proteger.17

Basándonos en lo que sabemos ahora y en lo que podemos razonablemente imaginar, no existe absolutamente ninguna posibilidad de que un ser humano llegue nunca a visitar el borde de nuestro sistema solar… nunca. Queda demasiado lejos. Tal como están las cosas, ni siquiera con el telescopio Hubble podemos ver el interior de la nube Oort, así que no podemos saber en realidad lo que hay allí. Su existencia es probable, pero absolutamente hipotética. Lo único que se puede decir con seguridad sobre la nube Oort es, más o menos, que empieza en algún punto situado más allá de Plutón y que se extiende por el cosmos a lo largo de unos dos años luz. La unidad básica de medición en el sistema solar es la Unidad Astronómica, UA, que representa la distancia del Sol a la Tierra. Plutón está a unas 40 UA de la Tierra y, el centro de la nube Oort, a unas 50.000 UA. En definitiva, muy lejos.

Pero finjamos de nuevo que hemos llegado a la nube Oort. Lo primero que advertirías es lo tranquilísimo que está todo allí. Nos encontramos ya lejos de todo… tan lejos de nuestro Sol que ni siquiera es la estrella más brillante del firmamento. Parece increíble que ese diminuto y lejano centelleo tenga gravedad suficiente para mantener en órbita a todos esos come-tas. No es un vinculo muy fuerte, así que los cometas se desplazan de un modo mayestático, a una velocidad de unos 563 kilómetros por hora.18 De cuando en cuando, alguna ligera perturbación gravitatoria (una estrella que pasa, por ejemplo) desplaza de su órbita normal a uno de esos cometas solitarios. A veces se precipitan en el vacío del espacio y nunca se los vuelve a ver, pero otras veces caen en una larga órbita alrededor del Sol. Unos tres o cuatro por año, conocidos como cometas de periodo largo, cruzan el sistema solar interior. Con poca frecuencia, estos visitantes errabundos se estrellan contra algo sólido, como la Tierra. Por eso hemos venido ahora hasta aquí, porque el cometa que hemos venido a ver acaba de iniciar una larga caída hacia el centro del sistema solar. Se dirige ni más ni menos que hacia Manson (Iowa). Va a tardar mucho tiempo en llegar (tres o cuatro millones de años como mínimo) 9 así que le dejaremos de momento y volveremos a él más tarde durante esta historia.

* La denominación correcta es nube Ópik-Oort, por el astrónomo estonio Ernst Ópik, que planteó la hipótesis de su existencia en 1932 y por el astrónomo holandés Jan Oort, que perfeccionó los cálculos dieciocho años después. (N. del A.)

Ese es, pues, nuestro sistema solar. ¿Y qué es lo que hay más allá, fuera del sistema solar? Bueno, nada y mucho. Depende de cómo se mire.

A corto plazo, no hay nada. El vacío más perfecto que hayan creado los seres humanos no llega a alcanzar la vaciedad del espacio interestelar. 19 Y hay mucha nada de este tipo antes de que puedas llegar al fragmento siguiente de algo. Nuestro vecino más cercano en el cosmos, Próxima Centauri,20 que forma parte del grupo de tres estrellas llamado Alfa Centari, queda a una distancia de 4,3 años luz, un saltito en términos galácticos. Pero aun así, cinco millones de veces más que un viaje a la Luna. El viaje en una nave espacial hasta allí duraría unos 25.000 años y, aunque hicieses el viaje y llegases hasta allí, no estarías más que en un puñado solitario de estrellas en medio de una nada inmensa. Para llegar al siguiente punto importante, Sirio, tendrías que viajar otros 4,3 años luz. Y así deberías seguir si intentases recorrer el cosmos saltando de estrella en estrella. Para llegar al centro de la galaxia, seria necesario mucho más tiempo del que llevamos existiendo como seres.

El espacio, dejadme que lo repita, es enorme. La distancia media entre estrellas 21 es ahí fuera de más de 30 millones de millones de kilómetros. Son distancias fantásticas y descomunales para cualquier viajero individual, incluso a velocidades próximas a la de la luz. Por supuesto, es posible que seres alienígenas viajen miles de millones de kilómetros para divertirse, trazando círculos en los campos de cultivo de Wildshire, o para aterrorizar a un pobre tipo que viaja en una furgoneta por una carretera solitaria de Arizona -deben de tener también adolescentes, después de todo-, pero parece improbable.

De todos modos, la posibilidad estadística de que haya otros seres pensantes ahí fuera es bastante grande. Nadie sabe cuántas estrellas hay en la Vía Láctea. Los cálculos oscilan entre unos 100.000 millones y unos 400.000 millones. La Vía Láctea sólo es una de los 140.000 millones de galaxias, muchas de ellas mayores que la nuestra. En la década de los sesenta, un profesor de Cornell llamado Frank Drake, emocionado por esos números descomunales, ideó una célebre ecuación para calcular las posibilidades de que exista vida avanzada en el cosmos, basándose en una serie de probabilidades decrecientes.

En la ecuación de Drake se divide el número de estrellas de una porción determinada del universo por el número de estrellas que es probable que tengan sistemas planetarios. El resultado se divide por el número de sistemas planetarios en los que teóricamente podría haber vida. A su vez esto se divide por el número de aquellos en los que la vida, después de haber surgido, avance hasta un estado de inteligencia. Y así sucesivamente. El número va disminuyendo colosalmente en cada una de esas divisiones… pero, incluso con los datos más conservadores, la cifra de las civilizaciones avanzadas que puede haber sólo en la Vía Láctea resulta ser siempre de millones.

Qué pensamiento tan interesante y tan emocionante. Podemos ser sólo una entre millones de civilizaciones avanzadas. Por desgracia, al ser el espacio tan espacioso, se considera que la distancia media entre dos de esas civilizaciones es, como mínimo, de doscientos años luz, lo cual es bastante más de lo que parece. Significa, para empezar, que aun en el caso de que esos seres supiesen que estamos aquí y fueran de algún modo capaces de vernos con sus telescopios, lo que verían sería la luz que abandonó la Tierra hace doscientos años. Así que no nos están viendo a ti y a mí. Están viendo la Revolución francesa, a Thomas Jefferson y a gente con medias de seda y pelucas empolvadas…, gente que no sabe lo que es un átomo, o un gen, y que hacía electricidad frotando una varilla de ámbar con un trozo de piel, y eso le parecía un truco extraordinario. Es probable que cualquier mensaje que recibamos de esos observadores empiece diciendo: «Señor caballero», y que nos felicite por la belleza de nuestros caballos y por nuestra habilidad para obtener aceite de ballena. En fin, doscientos años luz es una distancia tan alejada de nosotros como para quedar fuera de nuestro alcance.

Así que, aunque no estemos solos, desde un punto de vista práctico si lo estamos. Carl Sagan calculó que el número probable de planetas dé universo podía llegar a ser de hasta 10.000 trillones, un número absolutamente inimaginable. Pero lo que también resulta inimaginable es la cantidad de espacio por el que están esparcidos. «Si estuviéramos insertados al azar en el universo -escribió Sagan-, las posibilidades que tendríamos de estar en un planeta o cerca de un planeta serían inferiores a 1.000 trillones de billones.22 (Es decir, 10 33, o uno seguido de treinta y tres ceros). Los mundos son muy valiosos.»

Por eso es por lo que quizá sea una buena noticia que la Unión Astronómica Internacional dictaminara oficialmente que Plutón es un planeta en febrero de 1999. El universo es un lugar grande y solitario. Nos vienen bien todos los vecinos que podamos conseguir.

EVANS

Lo de mirar en el pasado es, claro está, la parte fácil. Mira hacia el cielo nocturno y lo que ve es historia, y mucha historia… No tas estrellas como son ahora, sino como eran cuando la luz las dejó. La Estrella Polar, esa fiel acompañante, podría haberse apagado en realidad, por lo que sabemos, tanto en el pasado mes de enero de 1854 como en cualquier momento a partir de principios del siglo xiv. Y la noticia de ese hecho podría simplemente no haber llegado aún hasta nosotros. Lo máximo que podemos decir -que podemos decir siempre- es que todavía estaba ardiendo en esa fecha de hace 680 años. Mueren estrellas constantemente. Lo que Bob Evans hace mejor que nadie que lo haya intentado anteriormente es localizar esos momentos de despedida celeste.

Evans es, durante el día, un ministro bonachón y semijubilado de la Iglesia Unitaria Australiana, que hace algunas tareas como suplente e investiga la historia de los movimientos religiosos del siglo XIX. Pero de noche es, a su manera despreocupada, un titán del firmamento: caza supernovas.

Una supernova se produce cuando una estrella gigante (mucho mayor que nuestro Sol) se colapsa y explota espectacularmente, liberando en un instante la energía de 100.000 millones de soles1 y ardiendo durante un periodo con mayor luminosidad que todas las estrellas de su galaxia.

–Es como un billón de bombas de hidrógeno que estallasen a la vez2

–dijo Evans.

Si se produjese la explosión de una supernova a quinientos anos luz de la Tierra, pereceríamos; según Evans:

–Pondría fin al asunto -dijo alegremente.

Pero el universo es vastísimo y las supernovas suelen estar demasiado lejos de nosotros para que puedan hacernos daño. De hecho, la mayoría está tan increíblemente lejos que su luz no llega a nosotros más que como un levísimo parpadeo. Durante el mes o así que son visibles, lo único que las diferencia de las otras estrellas del cielo es que ocupan un punto del espacio que antes estaba vacío. Lo que busca el reverendo Evans son esos picotazos anómalos y muy esporádicos en la atestada cúpula del firmamento nocturno.

Para comprender la hazaña que supone hacerlo, imaginare una mesa de comedor normal cubierta con un tapete negro sobre la que se derrama un puñado de sal. Los granos de sal desparramados pueden considerarse una galaxia. Imaginemos ahora 1.500 mesas como ésa -las suficientes para formar una línea de más de tres kilómetros de longitud-, cada una de ellas con un puñado de sal esparcido al azar por encima. Añadamos ahora un grano de sal a cualquiera de las mesas y dejemos a Evans pasear-se entre ellas. Echará un vistazo y lo localizará. Ese grano de sal es la supernova.

Evans posee un talento tan excepcional que Oliver Sacks le dedica un pasaje de un capítulo sobre sabios autistas 3 en Un antropólogo en Marte, diciendo rápidamente: «No hay nada que sugiera que sea autista». Evans, que no conoce a Sacks, se ríe ante la sugerencia de que él pueda ser autista o sabio, pero no es capaz de explicar del todo de dónde procede su talento.

–Lo único que pasa es que parece que tengo habilidad para localizar campos estelares -me contó, a modo de disculpa, cuando los visité, a su esposa Elaine ya él, en el chalé de libro de fotos que tienen en un tranquilo extremo del pueblo de Hazelbrook, donde se acaba por fin Sidney y empieza el campo sin límites de Australia-. No soy particularmente bueno en otras cosas -añadió-. No se me da bien recordar los nombres.

–Ni dónde deja las cosas -agregó Elaine desde la cocina.

Él asintió de nuevo con franqueza y sonrió. Luego me preguntó si me gustaría ver su telescopio. Yo me había imaginado que Evans tendría un observatorio completo en el patio trasero, una versión a pequeña escala de Monte Wilson o de Palomar, con techo cupular deslizante y un asiento mecanizado de esos que da gusto maniobrar. En realidad, no me llevó al exterior sino a un almacén atestado de cosas que quedaba junto a la cocina, donde guarda sus libros y sus papeles y donde tiene el telescopio (un cilindro blanco que es aproximadamente del tamaño y la forma de un depósito de agua caliente doméstico), instalado sobre un soporte giratorio de contrachapado de fabricación casera. Cuando quiere efectuar sus observaciones, traslada todo en dos viajes a una pequeña solana que hay junto a la cocina, donde, entre el alero del tejado y las frondosas copas de los eucaliptos que crecen en la ladera de abajo, sólo le queda una ranura estrechísima para observar el cielo. Pero él dice que es más que suficiente para sus propósitos. Y allí, cuando el cielo está despejado y no brilla demasiado la Luna, busca sus supernovas.

Acuñó el término supernova, en la década de los treinta, un astrofísico llamado Zwicky, famoso por su extravagancia. Nacido en Bulgaria, había estudiado en Suiza y había llegado al Instituto Tecnológico de California en los años veinte, distinguiéndose enseguida por la aspereza de su carácter y su talento errático. No parecía excepcionalmente inteligente, y muchos de sus colegas le consideraban poco más que un «bufón irritante».4 Fanático por estar en forma, se lanzaba con frecuencia al suelo en el comedor del instituto o en cualquier otro lugar público a hacer planchas con un solo brazo para demostrar su habilidad a quien le pareciese inclinado a dudar de ella. Era notoriamente agresivo, llegando a resultar tan intimidatorio en sus modales como para que su colaborador más próximo, un amable individuo llamado Walter Baade, se negase a quedarse a solas con él 5.– Zwicky acusaba entre otras cosas a Baade, que era alemán, de ser un nazi. Y no era cierto. En una ocasión, como mínimo. le amenazó con matarle, de modo que Baade,6 si le veía en el campus del instituto, se encaminaba ladera arriba para buscar refugio en el Observatorio de Monte Wilson.

Pero Zwicky también era capaz de exponer ideas propias sumamente brillantes. A principios de la década de los treinta, centró su atención en un asunto que llevaba mucho tiempo preocupando a los astrónomos: la aparición en el cielo de puntos esporádicos de luz inexplicables de nuevas estrellas. Zwicky se planteó algo inverosímil: la posibilidad de que en el meollo de todo aquel asunto estuviese el neutrón, la partícula subatómica que acababa de descubrir en Inglaterra James Chadwick y que era novedosa y estaba muy de moda. A Zwicky se le ocurrió que si una estrella se colapsaba hasta las densidades que se dan en el núcleo de los átomos, el resultado sería un núcleo increíblemente compactado. Los átomos se aplastarían literalmente unos contra otros7 y sus electrones se verían empujados hacia el núcleo, formando neutrones. El resultado sería, pues, una estrella de neutrones. Imaginemos que aplastamos un millón de balas de cañón muy pesadas hasta reducirlas al tamaño de una canica y…, bueno, ni siquiera con eso nos aproximaríamos. El núcleo de una estrella de neutrones es tan denso que una sola cucharada de su materia pesaría 90.000 millones de kilogramos. ¡Una cucharada! Pero no quedaba ahí el tema. Zwicky se dio cuenta de que, después del colapso de una estrella de aquel tipo, habría una inmensa cantidad de energía sobrante, suficiente para producir la mayor explosión del universo.8 A estas explosiones resultantes las llamó supernovas. Serían (son) los acontecimientos más grandes de la creación.

El 15 de enero de 1934, la revista Physical Review publicó un extracto muy conciso de la exposición que habían hecho, el mes anterior en la Universidad de Stanford, Zwicky y Baade. A pesar de su extrema brevedad (un solo párrafo de 24 líneas), la exposición contenía una enorme cantidad de ciencia nueva: aportaba la primera alusión a supernovas y a estrellas de neutrones; explicaba de forma convincente el proceso de su formación; calculaba correctamente la escala de su potencia explosiva, y, a modo de prima adicional, relacionaba las explosiones de supernovas con el origen de un nuevo y misterioso fenómeno, unos rayos (cósmicos), que se había descubierto recientemente que pululaban por el universo. Estas ideas eran, como mínimo, revolucionarias. La existencia de estrellas de neutrones no se confirmaría hasta treinta y cuatro años después. La idea de los rayos cósmicos, aunque considerada plausible, aún no se ha verificado.9 El extracto era, en conjunto, en palabras de un astrofísico del instituto, Kip S. Thorne, «uno de los documentos más perspicaces de la historia de la física y de la astronomía».10

Lo más curioso es que Zwicky no tenía ni idea de por qué sucedía todo eso. Según Thorne, «no comprendían suficientemente las leyes de la física 11 como para poder sustanciar sus ideas». Lo único que tenía era talento para las grandes ideas. La tarea del repaso matemático quedaba para otros, sobre todo para Baade.

Zwicky fue también el primero que se dio cuenta de que no había n mucho menos masa visible suficiente en el universo para mantener unidas las galaxias, de modo que tenía que haber algún otro influjo gravita tono (lo que ahora llamamos materia oscura). Una cosa que no supo ve fue que, si se comprimiese lo suficiente una estrella de neutrones, se haría tan densa que ni siquiera la luz podría escapar a su inmenso tirón gravitatorio. Entonces tendríamos un agujero negro. Desgraciadamente las ideas de Zwicky casi pasaron desapercibidas porque la mayoría de sus colegas le menospreciaba. Cuando el gran Robert Oppenheimer centró su atención cinco años después en las estrellas de neutrones, en un artículo que hizo época, no aludió ni una sola vez a ninguno de los trabajos de Zwicky, a pesar de que éste llevaba años trabajando en el mismo en una oficina que quedaba al fondo del pasillo. Las deducciones de Zwicky respecto a la materia oscura siguieron sin atraer ninguna atención seria durante casi cuarenta años.12 Lo único que podemos suponer es que, durante ese periodo, Zwickv debió de hacer un montón de planchas.

Cuando levantamos la cabeza hacia el cielo, la parte del universo que nos resulta visible es sorprendentemente reducida. Sólo son visibles desde la Tierra a simple vista unas 6.000 estrellas,13 y sólo pueden verse unas 2.000 desde cualquier punto. Con prismáticos, el número de estrellas que podemos ver desde un solo emplazamiento aumenta hasta una cifra aproximada de 50.000 y, con un telescopio pequeño de dos pulgadas, la cifra salta hasta las 300.000. Con un telescopio de 16 pulgadas, como el de Evans, empiezas a contar no estrellas sino galaxias. Evans calcula que puede ver desde su sotana de 50.000 a 100.000 galaxias, que contienen 10.000 millones de estrellas cada una. Se trata sin duda de números respetables, pero, incluso teniendo eso en cuenta, las supernovas son sumamente raras. Una estrella puede arder miles de millones de años, pero sólo muere una vez y lo hace de prisa. Y unas pocas estrellas moribundas estallan. La mayoría expira quedamente, como una fogata de campamento al amanecer. En una galaxia típica, formada por unos 10.000 millones de estrellas, una supernova aparecerá como media una vez cada doscientos o trescientos años. Así que buscar supernovas era un poco como situarse en la plataforma de observación del Empire State con un telescopio y escudriñar las ventanas de Manhattan con la esperanza de localizar, por ejemplo, a alguien que esté encendiendo 23 velas en una tarta de cumpleaños.

Por eso, cuando un clérigo afable y optimista acudió a preguntar si tenían mapas de campo utilizables para cazar supernova, la comunidad astronómica creyó que estaba loco. Evans tenía entonces un telescopio de 10 pulgadas -tamaño muy respetable para un observador de estrellas aficionado, pero que no es ni mucho menos un aparato con el que se pueda hacer cosmología seria- y se proponía localizar uno de los fenómenos más raros del universo. Antes de que Evans empezase a buscar en 1980, se habían descubierto, durante toda la historia de la astronomía, menos de sesenta supernovas. (Cuando yo le visité, en agosto de 2001, acababa de registrar su 34. descubrimiento visual; siguió el 35º tres meses más tarde y el 36º a principios de 2003.)

Pero Evans tenía ciertas ventajas. Casi todos los observadores -como la mayoría de la gente en general- están en el hemisferio norte, así que él disponía de un montón de cielo básicamente para él, sobre todo al principio. Tenía también velocidad y una memoria portentosa. Los telescopios grandes son difíciles de manejar, y gran parte de su periodo operativo se consume en maniobrarlos para ponerlos en posición. Evans podía girar su ahora pequeño telescopio de 16 pulgadas como un artillero de cola su arma en un combate aéreo, y dedicaba sólo un par de segundos a cada punto concreto del cielo. Así que podía observar unas cuatrocientas galaxias en una sesión, mientras que un telescopio profesional grande podría observar, con suerte, 50 O 60.

Buscar supernovas es principalmente cuestión de no encontrarlas. De 1980 a 1996 hizo una media de dos descubrimientos al año… No es un rendimiento desmesurado para centenares de noches de mirar y mirar. En una ocasión descubrió tres en quince días. Pero luego se pasó tres años sin encontrar ninguna.

–El hecho de no encontrar ninguna tiene cierto valor, en realidad – dijo-. Ayuda a los cosmólogos a descubrir el ritmo al que evolucionan las galaxias. Es uno de esos sectores raros en que la ausencia de pruebas es una prueba.

En una mesa situada al lado del telescopio se amontonan fotografías y papeles relacionados con su trabajo, y me mostró entonces algunos de ellos. Si has ojeado alguna vez publicaciones populares de astronomía, y debes de haberlo hecho en algún momento, sabrás que suelen estar llenas de fotos en colores, muy luminosas, de nebulosas lejanas v cosas parecidas: nubes brillantes de luz celestial esplendorosas, delicadas, impresionantes… Las imágenes de trabajo de Evans no se parecen en nada a eso. Son fotos borrosas en blanco y negro, con puntitos con brillo de halo. Me enseñó una en la que se veía un enjambre de estrellas entre las que se agazapaba un leve destello; tuve que acercarme mucho para apreciarlo. Evans me explicó que era una estrella de una constelación llamada Cornax, de una galaxia que los astrónomos denominan NCG1365. (NCG significa Nuevo Catálogo General, que es donde se registran estas cosas. Fue en tiempos un grueso volumen que había en el escritorio de alguien en Dublín; hoy, huelga decirlo, es una base de datos.) Durante sesenta millones de años, la luz de la espectacular defunción de esta estrella viajó infatigable por el espacio hasta que, una noche de agosto de 2001, llegó a la Tierra en forma de un soplo de radiación, la luminosidad más tenue, en el cielo nocturno. Y, por supuesto, fue Robert Evans desde su ladera perfumada por los eucaliptos quien lo detectó.

–Creo que hay algo satisfactorio en eso de que la luz viaje millones de años a través del espacio -dijo Evans- y, justo en el momento preciso en que llega a la Tierra, haya alguien que esté observando ese trocito preciso del firmamento y la vea. Parece justo, verdad, que se presencie y atestigüé un acontecimiento de esa magnitud.

Las supernovas hacen mucho más que inspirar una sensación de milagro. Son de varios tipos -Evans descubrió uno de ellos- y hay uno en concreto, llamado Ia, que es importante para la astronomía porque las supernovas que pertenecen a él estallan siempre del mismo modo, con la misma masa crítica, y se pueden utilizar por ello como «candelas tipo», puntos de referencia para determinar la intensidad luminosa (y, por tanto, la distancia relativa) de otras estrellas y medir entonces el ritmo de expansión del universo.

En 1987, Saul Perlmutter, del Laboratorio Lawrence Berkeley de California, necesitaba más supernovas la de las que le proporcionaban las observaciones visuales y decidió buscar un método más sistemático para localizarlas.14 Acabó ideando un ingenioso sistema valiéndose de sofisticados ordenadores e instrumentos de carga acoplada, básicamente cámaras digitales de gran calidad. Se automatizó así la caza de supernovas. Los telescopios pudieron hacer miles de fotos y dejar que un ordenador localizase los puntos brillantes indicadores, que señalaban la explosión de una supernova. Perlmutter y sus colegas de Berkeley encontraron 42 supernovas en cinco años con la nueva técnica. Ahora, hasta los aficionados localizan supernovas con instrumentos de carga acoplada

–Mediante estos instrumentos puedes dirigir un telescopio hacia el cielo e irte a ver la televisión -me dijo Evans, con tristeza-. El asunto ha perdido todo el romanticismo.

Le pregunté si le tentaba la idea de adoptar la nueva tecnología.

–Oh, no -me contestó-. Disfruto demasiado con mi método. Además… -Indicó con un gesto la foto de su última supernova y sonrió -. Aun puedo ganarles a veces.

La cuestión que naturalmente se plantea es: ¿qué pasaría si estallase cerca de la Tierra una estrella? Nuestro vecino estelar más próximo es, corno ya hemos visto, Alfa Centauri, que queda a 4,3 años luz de distancia. Yo había supuesto que, en caso de que explotase, tendríamos 4,3 años luz para observar cómo se expandía por el cielo, como si se vertiese desde una lata gigantesca la luz de un acontecimiento tan majestuoso.; Cómo seria eso de disponer de cuatro años y tres meses para observar cómo iba aproximándose a nosotros la destrucción inevitable, sabiendo que cuando por fin llegase nos arrancaría de golpe la piel de los huesos? ¿Seguiría la gente yendo a trabajar? ¿Sembrarían los campesinos para una nueva cosecha? ¿Llevaría alguien lo cosechado a las tiendas? Semanas después, de nuevo en la población de New Hampshire en que vivo, planteé estas cuestiones a John Thorstensen, un astrónomo del Colegio Darrmouth.

–Oh, no -me dijo, riéndose-. La noticia de un acontecimiento de ese género viaja a la velocidad de la luz, pero también lo hace su capacidad destructiva,15 de manera que te enteras de ello y mueres por ello en el mismo instante… No te preocupes, porque eso no va a pasar.

Para que la explosión de una supernova te mate, me explicó, tendrías que estar «ridículamente cerca», a unos diez años luz o así. El peligro serían varios tipos de radiación, rayos cósmicos y demás. Las radiaciones producirían fabulosas auroras, cortinas resplandecientes de luz pavorosa que llenarían todo el cielo. No sería nada bueno. Una cosa tan potente como para crear un espectáculo como ése podría muy bien acabar con la magnetosfera, la zona magnética que hay sobre la Tierra y que normalmente nos protege de los rayos ultravioleta y de otras agresiones cósmicas. Sin la magnetosfera, el pobre desdichado al que se le ocurriese ponerse al sol no tardaría mucho en adquirir la apariencia de, digamos, una pizza demasiado hecha.

Thorstensen me explicó que la razón de que podamos estar razonablemente seguros de que no sucederá un acontecimiento de ese género en nuestro rincón de la galaxia es, en primer lugar, que hace falta un tipo determinado de estrella para hacer una supernova. La estrella candidata debe tener una masa de diez a veinte veces mayor que la de nuestro Sol y «no tenemos nada del tamaño preciso que esté tan cerca». Afortunadamente, el universo es un sitio grande. La candidata posible más próxima, añadió, es Betelheuse, cuyos diversos chisporroteos llevan años indicando que está sucediendo allí algo curiosamente inestable. Pero Betelheuse se encuentra a 50.000 años luz de distancia.

Sólo seis veces en la historia registrada ha habido supernovas lo bastante cerca para que pudieran apreciarse a simple vista.16 Una de ellas fue una explosión que se produjo en 1054 y que creó la nebulosa del Cangrejo. Otra, de 1604, hizo una estrella tan brillante como para que se pudiera ver durante el día a lo largo de más de tres semanas. El caso más reciente se produjo en 1987, cuando una supernova estalló en una zona del cosmos llamada la Gran Nube Magallánica, pero sólo fue visible en el hemisferio sur e, incluso allí, muy poco… Y se produjo a la distancia confortablemente segura de 169.000 años luz.

Las supernovas son significativas para nosotros en otro sentido que es, sin duda, fundamental. Sin ellas, no estaríamos aquí. Recordarás el interrogante cosmológico con que acabamos el primer capítulo: que la Gran Explosión creó muchísimos gases ligeros pero ningún elemento pesado. Aunque éstos llegaron después, durante un periodo muy largo nadie fue capaz de explicar cómo llegaron. El problema era que se necesitaba algo caliente de verdad -más caliente incluso que el centro de las estrellas más calientes- para forjar carbón, hierro y los otros elementos sin los cuales seríamos deplorablemente inmateriales. Las supernovas proporcionaron la explicación, y quien lo descubrió fue un cosmólogo inglés casi tan singular en sus modales y actitudes como Fritz Zwicky.

Ese cosmólogo inglés, natural de Yorkshire, se llamaba Fred Hoyle. Una necrológica de Nature describía a Hoyle, que murió en el año 2001, como «cosmólogo y polemista»,17 vera indiscutiblemente esas dos cosas. Según la misma necrológica anduvo «enzarzado en polémicas durante la mayor parte de su vida [… Puso su nombre a mucha basura». Aseguró, por ejemplo, sin pruebas, que el fósil de un arqueopterix que atesoraba el Museo de Historia Natural era una falsificación parecida al fraude de Piltdown, lo que provocó la cólera de los paleontólogos del museo, que tuvieron que pasarse muchos días atendiendo llamadas telefónicas de periodistas de todo el mundo. Creía también que la Tierra había sido sembrada desde el espacio no sólo con vida sino también con muchas de sus enfermedades, como la gripe y la peste bubónica, y en cierta ocasión dijo que los seres humanos habían adquirido evolutivamente la nariz prominente con los orificios protegidos para evitar que los patógenos cósmicos les cayeran en ellas.'8

Fue él quien empezó a difundir el término Gran Explosión, con intención burlona, en un programa de radio en 1952. Dijo que nada de lo que sabíamos de la física podía explicar por qué todo, reducido a un punto empezaba a expandirse de forma brusca y espectacular. Era partidario de una teoría del estado constante, en la que el universo se hallaba en un proceso constante de expansión y creaba materia nueva continuamente.19 Se dio cuenta también de que, si las estrellas implosionaban, tenían que liberar inmensas cantidades de calor, 100 millones de grados o más, 20 suficiente para generar los elementos más pesados en un proceso llamado nucleosíntesis. En 1957, trabajando con otros, demostró cómo se formaron los elementos pesados en explosiones de supernovas. Por este trabajo recibió el Premio Nobel uno de sus colaboradores, W. A. Fowler. Él, vergonzosamente, no lo recibió.

Según su teoría, la explosión de una estrella genera calor suficiente para crear todos los elementos nuevos y esparcirlos por el cosmos, donde formarían nubes gaseosas (lo que se conoce como medio interestelar), que podrían acabar agrupándose en nuevos sistemas solares. Con las nuevas teorías se pudieron elaborar por fin posibles escenarios para explicar cómo llegamos aquí. Lo que ahora creemos saber es lo siguiente:

Hace unos 4.600 millones de años se acumuló en el espacio, donde estamos ahora, y empezó a agruparse un gran remolino de gas y polvo de unos 24.000 kilómetros de anchura. Casi toda su masa (el 99,9 % de todo el sistema solar)21 formó el Sol. Del material flotante que quedaba, dos granos microscópicos se mantuvieron lo bastante próximos para unirse en virtud de las fuerzas electrostáticas. Ése fue el momento de la concepción para nuestro planeta. Y sucedió lo mismo por todo el incipiente sistema solar. Los granos de polvo formaron agrupaciones cada vez mayores al chocar. Llegó un momento en que esas agrupaciones fueron ya lo suficientemente grandes para que pudieran calificarse de planetesimales. Como chocaban sin cesar, se fracturaban y escindían y recombinaban en infinitas permutaciones al azar, pero en cada uno de esos choques había un ganador; y algunos de los ganadores adquirieron tamaño suficiente para dominar la órbita por la que se desplazaban.

Todo eso sucedió con una rapidez extraordinaria. Se cree que, para pasar de una pequeña agrupación de granos a un planeta bebé de unos centenares de kilómetros de anchura, sólo tuvieron que pasar unas decenas de miles de años. La Tierra se formó básicamente en sólo doscientos millones de años, tal vez menos,22 aunque aún estaba fundida y sometida al bombardeo constante de toda la basura que se mantenía flotando a su alrededor.

En este punto, hace unos 4.400 millones de años, se estrelló en la Tierra un objeto del tamaño de Marte, lo que causó una explosión que produjo material suficiente para formar una esfera acompañante: la Luna. Se cree que, en cuestión de semanas, el material desprendido se había reagrupado en un solo cuerpo y que, al cabo de un año, había formado la roca esférica que todavía nos acompaña. La mayor parte del material lunar se considera que procede de la corteza de la tierra y no de su núcleo,23 por eso la Luna tiene tan poco hierro mientras que nosotros tenemos un montón. La teoría, dicho sea de pasada, se expone casi siempre como si fuera reciente, aunque la propuso, en realidad, en la década de los cuarenta, Reginald Daly de Harvard.24 Lo único que tiene de reciente es que ahora se le presta atención.

Cuando la Tierra tenía sólo un tercio de su futuro tamaño es probable que estuviese empezando a formar una atmósfera, compuesta principalmente de bióxido de carbono, nitrógeno, metano y azufre. No es ni mucho menos el tipo de material que asociaríamos con la vida y, sin embargo, a partir de ese brebaje tóxico se creó la vida. El bióxido de carbono es un potente gas de efecto invernadero. Eso estuvo bien, porque entonces el Sol era significativamente más tenue. Si no hubiésemos disfrutado de la ventaja de un efecto invernadero, posiblemente la Tierra se habría congelado de forma permanente25 y la vida nunca habría llegado a conseguir un asidero. Pero lo cierto es que lo hizo.

Durante los 500 millones de años siguientes, la joven Tierra siguió sometida a un bombardeo implacable de cometas, meteoritos y demás desechos galácticos, que trajeron agua para llenar los mares y los componentes necesarios para que se formase con éxito la vida. Era un medio singularmente hostil y, sin embargo, de algún modo la vida se puso en marcha. Alguna diminuta bolsita de sustancias químicas se agitó, palpitó y se hizo animada. Estábamos de camino.

Cuatro mil millones de años después, la gente empezó a preguntarse cómo había sucedido todo. Y hacia allí nos lleva nuestra próxima historia.

Dijo Dios: ‹¡Hágase Newton!›. Y se hizo la luz.

En aquel entonces, la gente se hallaba infectada por un poderoso deseo de comprender la Tierra: determinar su antigüedad y su tamaño, de dónde colgaba en el espacio y cómo había llegado a existir. El objetivo de la expedición francesa era ayudar a resolver el problema de la circunferencia del planeta midiendo la longitud de un grado de meridiano (o una trescientasesentava parte de la distancia de polo a polo) y siguiendo una línea que iba desde Yaruqui, cerca de Quito, hasta un poco más allá de Cuenca, en lo que hoy es Ecuador, una distancia de unos 320 kilómetros. *

* La triangulación, el método que eligieron, era una técnica popular basada en el principio geométrico de que, si conoces la longitud de un lado de un triángulo y dos de sus ángulos, puedes hallar el resto de sus dimensiones sin levantarte de la silla. Supongamos, por ejemplo, que tú y yo decidimos que queremos saber la distancia entre la Tierra y la Luna. Para valernos de la triangulación, lo primero que tenemos que hacer es poner cierta distancia entre nosotros, así que digamos que tú te quedas en París y yo me voy a Moscú, y los dos miramos la Luna al mismo tiempo. Ahora bien, imaginemos una línea que una los tres puntos principales de este ejercicio (es decir, la Luna, tú y yo) v tendremos un triángulo. Midiendo la longitud de la base, la línea trazada entre tú y yo, y los ángulos de las líneas que van desde donde estamos ambos hasta la Luna, puede calcularse el resto fácilmente. (Porque los ángulos interiores de un triángulo suman siempre 180º y, si se conoce la suma de dos ángulos, puede calcularse el tercero. Y conociendo la forma precisa de un triángulo y la longitud de uno de sus lados, se pueden calcular las longitudes de los otros dos.) Ése fue en realidad el método que empleó el Astrónomo griego Hiparco de Nicea en el año 15 a. C. para determinaría distancia de la Tierra a la Luna. Al nivel de la superficie de la Tierra, los principios de la triangulación son los mismos, salvo que los triángulos no se proyectan hacia el espacio sino que quedan situados uno al lado del otro en un plano. Para medir un grado de meridiano, los agrimensores irían recorriendo el terreno y formando una especie de cadena de triángulos. (N. del A.)

Las cosas empezaron a salir mal casi inmediatamente. En algunos casos de forma espectacular. En Quito, los visitantes debieron de provocar de algún modo a los habitantes de la ciudad porque una multitud armada con piedras les expulsó de allí. Poco después, el médico de la expedición fue asesinado por un malentendido relacionado con una mujer. El botánico se volvió loco. Otros murieron de fiebres y caídas. El miembro del grupo que ocupaba el tercer puesto en autoridad, un individuo llamado Pierre Dodin, se fugó con una muchacha de trece años y no hubo modo de convencerle de que se reincorporase a la expedición.

En determinado momento, el grupo tuvo que suspender sus trabajos durante ocho meses, mientras La Condamine regresaba a caballo a Lima para resolver unos problemas que había con los permisos. Finalmente, Bouguer y él dejaron de hablarse y se negaron a trabajar juntos. Fuese adonde fuese, el menguante grupo era recibido con profundísimo recelo por los funcionarios, a quienes les resultaba difícil creer que un grupo de científicos franceses hubiesen recorrido medio mundo para medir el mundo. No tenía sentido. Dos siglos y medio después, aún parece una postura razonable. ¿Por qué no hicieron los franceses sus mediciones en Francia y se ahorraron todas las molestias y las penalidades de su aventura andina?

La respuesta se halla en parte en el hecho de que los científicos del siglo xviii, y en particular los franceses, raras veces hacían las cosas de una forma sencilla si había a mano una alternativa complicada; y, en parte, a un problema técnico, que había planteado por primera vez el astrónomo inglés Edmund Halley muchos años atrás, mucho antes de que Bouguer y La Condamine se planteasen ir a Suramérica y, menos aún, tuviesen algún motivo para hacerlo. Halley fue un personaje excepcional. Sucesivamente, a lo largo de una carrera prolongada y fecunda1 fue capitán de barco, cartógrafo, profesor de geometría en la Universidad de Oxford, subdirector de la Ceca del reino, astrónomo real e inventor de la campana de buceo de alta mar. Escribió con autoridad sobre el magnetismo, las mareas y los movimientos de los planetas, e ingenuamente sobre los efectos del opio. Inventó el mapa meteorológico y la tabla actuarial, propuso métodos para determinar la edad de la Tierra y su distancia del Sol, e incluso ideó un método práctico para mantener el pescado fresco. Lo único que no hizo fue descubrir el cometa que lleva su nombre. Se limitó a descubrir que el cometa que él había visto en 1682 era el mismo que habían visto otros en 1456, 1531 y 1607. No se convirtió en el cometa Halley hasta 1758, unos dieciséis años después de su muerte.

Pero, pese a todos sus logros, la mayor aportación de Halley al conocimiento humano tal vez haya sido simplemente participar en una modesta apuesta científica con otros dos personajes ilustres de su época: Robert Hooke, a quien quizá se recuerde hoy mejor como el primero que describió una célula, y el grande y mayestático sir Christopher Wren, que en realidad fue primero astrónomo y después arquitecto, aunque eso es algo que no suele recordarse ya. En 1683, Halley, Hooke y Wren estaban cenando en Londres y la conversación se centró en los movimientos de los objetos celestes. Era cosa sabida que los planetas tendían a orbitar en un tino particular de óvalo conocido como elipse («una curva muy específica y precisa»,2 por citar a Richard Feynman), pero no se sabía por qué. Wren ofreció generosamente un premio de 40 chelines (equivalente al salario de un par de semanas) a quien aportara una solución.

Hooke, que tenía fama de atribuirse ideas que no siempre eran suyas, aseguró que ya había resuelto el problema,3 pero se negó a compartir la solución por la curiosa y original razón de que privaría a otros de la satisfacción de descubrirla por su cuenta. Así que decidió que la ocultaría «durante un tiempo para que otros pudiesen saber cómo valorarla -. No dejó prueba alguna de que hubiera pensado más en el asunto. Halley, sin embargo, se consagró a encontrar la solución hasta el punto de que, al año siguiente, fue a Cambridge y tuvo allí la audacia de ir a ver al profesor lucasiano de matemáticas de la universidad, Isaac Newton, con la esperanza de que pudiese ayudarle.

Newton era un personaje decididamente raro, sumamente inteligente, pero solitario, triste, puntilloso hasta la paranoia, con fama de distraído cuentan que había veces que, al sacar los pies de la cama por la mañana, se quedaba allí sentado varias horas, inmovilizado por el súbito aluvión de ideas que se amontonaban en su mente-y capaz de las excentricidades más fascinantes. Se construyó un laboratorio propio, el primero de Cambridge, pero luego se dedicó a los experimentos más estrambóticos. En cierta ocasión se insertó una aguja de jareta (una aguja larga de las que se usaban para coser cuero) en la cuenca ocular y recorrió con ella el espacio «entre el ojo y el hueso, lo más cerca posible de la parte posterior del ojo»,4 sólo para ver qué pasaba. No pasó nada, milagrosamente… al menos nada perdurable. En otra ocasión, se quedó mirando al sol todo el tiempo que pudo soportarlo para determinar qué efectos tendría sobre la visión. Salió de ello de nuevo sin daño perdurable, aunque tuvo que pasar unos cuantos días en una habitación a oscuras para conseguir que los ojos se lo perdonaran.

Sin embargo, dejando a un lado estas ideas estrambóticas v estos rasgos extraños, poseía un talento superior, a pesar de que soliese demostrar una tendencia a lo peculiar incluso cuando trabajaba en asuntos convencionales. De estudiante, irritado por las limitaciones de las matemáticas convencionales, inventó un procedimiento completamente nuevo, el cálculo, pero después de inventarío se pasó veintisiete años sin explicárselo a nadie.5 Trabajó de forma parecida en óptica, transformando nuestra interpretación de la luz y sentando las bases de la ciencia de la espectroscopia; tardó también, en este caso, treinta años en decidirse a compartir los resultados de sus trabajos.

Pese a lo inteligente que era, la verdadera ciencia no ocupó más que una parte de sus intereses. La mitad de su vida de trabajo como mínimo estuvo dedicada a la alquimia y a extravagantes objetivos religiosos. No se trataba de un simple juego, sino de una dedicación entusiasta. Era partidario secreto de una peligrosa secta herética llamada arrianismo, cuyo dogma principal era la creencia de que no había habido ninguna Santa Trinidad cosa un tanto irónica 9 dado que su college de Cambridge era el Trinity-. Dedicó horas sin cuento a estudiar la planta del templo perdido del rey Salomón de Jerusalén – él solo aprendió hebreo para poder estudiar mejor los textos originales -, convencido de que ocultaba claves matemáticas sobre las fechas del segundo advenimiento de Cristo y del fin del mundo. No fue menos ferviente su apego a la alquimia. En 1936, el economista John Maynard Keynes compró un baúl de documentos de Newton en una subasta y descubrió con asombro que estaban mayoritariamente dedicados no a la óptica o a los movimientos de los planetas, sino a una búsqueda decidida de un método para convertir los metales de baja ley en metales preciosos. El análisis que se hizo de un cabello suyo, en la década de los setenta, puso al descubierto que contenía mercurio – un elemento que interesaba mucho a los alquimistas, a los sombrereros y a los fabricantes de termómetros, pero a casi nadie más -, en una concentración 40 veces superior al nivel normal. Así que no es de extrañar que le costase recordar al levantarse por la mañana. No tenemos ni idea de qué era exactamente lo que Halley esperaba conseguir de él cuando le hizo aquella visita sin anuncio previo. Pero gracias a la versión posterior de un confidente de Newton, Abraham DeMoivre, contamos con la descripción de uno de los encuentros históricos más importantes de la ciencia:

En 1684, el doctor Halley vino de visita a Cambridge y, cuando Newton y él llevaban ya un rato juntos, el doctor le preguntó qué curva creía él que sería la que describían los planetas, suponiendo que la fuerza de atracción del Sol fuese la recíproca del cuadrado de su distancia de él.

Se aludía aquí a una ley matemática, la del cuadrado inverso, en la que Halley creía que estaba la clave, aunque todavía no pudiese demostrarlo.

Sir Isaac contestó inmediatamente que era una elipse. El doctor, lleno de alegría y de asombro, le preguntó cómo lo sabía. «Porque lo he calculado›, le contestó. Entonces el doctor Halley le pidió que le mostrase enseguida el cálculo. Sir Isaac lo buscó entre sus papeles, pero no lo encontró.

Era asombroso. Era algo así como si alguien dijese que había descubierto una cura para el cáncer y que no se acordaba de dónde había puesto la fórmula. Presionado por Halley, Newton accedió a rehacer los cálculos v a escribir un artículo. Cumplió su promesa, pero luego hizo mucho más. Se retiró durante dos años, en los que se consagró a una profunda reflexión y a escribir, dando al mundo finalmente su obra maestra:

Philosophiae Naturalis Principia Mathematica o Principios matemáticos de filosofía natural, más conocido como los Principia.

Muy de cuando en cuando, unas cuantas veces en la historia, una inteligencia humana produce una observación tan aguda e inesperada que la gente no puede decidir del todo qué es lo más asombroso el hecho o pensarlo. La aparición de los Principia fue uno de esos momentos. Hizo inmediatamente famoso a Newton. Durante el resto de su vida le cubrirían de honores y de alabanzas, llegando a ser, entre otras muchas cosas, el primero que fue nombrado caballero en Inglaterra por méritos científicos. Incluso el gran matemático alemán Gottfried von Leibniz, con quien Newton mantuvo una larga y agria disputa por la prioridad en la invención del cálculo, consideraba sus aportaciones a las matemáticas equivalentes a todo el trabajo acumulado que le había precedido. «Ningún mortal puede aproximarse más a los dioses», escribió Halley, expresando un sentimiento del que se hicieron eco interminablemente sus contemporáneos y muchos otros después de ellos.

Aunque se ha dicho de los Principia que son «uno de los libros más inaccesibles que se han escrito,7 Newton lo hizo difícil con toda intención, para que no le agobiasen los que él llamaba "palurdos matemáticos», fue un faro para quienes pudieron seguirlo. No sólo explicaba matemáticamente las órbitas de los cuerpos celestes, sino que identificaba también la fuerza de atracción que los ponía en movimiento: la gravedad. De pronto cobraron sentido todos los movimientos del universo.

En el corazón de los Principia figuraban las tres leyes newtonianas del movimiento (que establecen, dicho de forma muy escueta, que un objeto se mueve en la dirección en que se lo empuja, que seguirá moviéndose en línea recta hasta que actúe otra fuerza para aminorar o desviar el movimiento y que cada acción tiene una reacción igual y contraria) y su ley de la gravitación universal. Ésta establece que cada objeto del universo ejerce una fuerza de atracción sobre todos los demás. Tal vez no parezca así, pero, cuando estás sentado ahí ahora, estás tirando hacia ti todo lo que te rodea (paredes, techo, lámparas, el gato…) con tu propio y pequeño -pequeñísimo realmente- campo gravitatorio. Y esos objetos también tiran de ti. Newton fue quien comprendió que el tirón de dos objetos cualesquiera es, citando de nuevo a Feynman, «proporcional a la masa de cada uno y que varía en una cuantía inversa al cuadrado de la distancia que los separa».8 Dicho de otro modo si duplicas la distancia entre dos objetos, la atracción entre ellos disminuye cuatro veces. Esto puede expresarse con la fórmula: