En el ocaso, Mercurio se hace presente,
mientras que Venus embellece el horizonte de la noche naciente.
Marte es distintivo por su enigmático color carmesí.
Júpiter y Saturno son luceros prominentes,
que compiten con las estrellas dominantes.
Muchas de las veces recibo del cielo la oportunidad de pedir un deseo,
cuando una estrellas fugas rasga el cielo.
Efímeras y misteriosas aparecen y desaparecen,
provocando un reto para descubrirlas cuando se hacen presentes.
De la Luna, todas las noches hay un regalo,
y más preciado es la luna joven que entre copas de árboles,
perfiles de edificaciones y el horizonte soberbio,
da gala de una belleza sin par.
Cuesta arriba, termina mi caminar.
Con los muslos cansados y el ánima confortada,
doy gracias al Señor, por darme la oportunidad de regocijarme
con las joyas del cielo nocturno de mi ciudad.
A pesar de que Omar y yo estábamos acostumbrados a los cielos oscuros de buena calidad, en El Salto, y sobre todo al comienzo de nuestra observación celeste, el localizar las constelaciones nos presentó un cierto grado de dificultad, sobre todo aquellas que poseen estrellas principales de baja magnitud, y que en este cielo se confunden con la inmensidad de estrellas. Parte de nuestro entrenamiento tenía como propósito el familiarizarnos con este cielo para que, como guía, localizáramos las distintas zonas de las constelaciones en donde se encuentran incrustradados los distintos objetos de Messier.
Son recuerdos…
¡Cuantos luceros!
que apenas puedo contarlos.
Veo en ellos a:
Virgo, a Libra y al Boyero,
que dan cuenta del final de la primavera.
A Escorpión y a Sagitario,
repletos de estrellas y cúmulos extraordinarios.
Al Cisne, a Lira y el Águila,
que me hacen disfrutar del verano.
Al Delfín que tanto quiero.
A Andrómeda que me muestra algo tan especial,
que me hace sentir infinitamente pequeño.
A Casiopea y a Perseo que en el otoño,
disfruto de sus hermosas estrellas.
A Tauro, a Gemini y Auriga,
que se muestran espléndidos en el invierno.
A Orión,
que es la casa de nuestros vecinos.
Al Can Mayor, que, con su faro,
me hace sentir consolado.
A la Osa Mayor,
que siempre guía mi camino.
Y, finalmente, a Leo,
que es mi Ángel Guardián
desde el día que me acogió el cielo.
En la medida que procedíamos a la localización de los objetos de Messier, llevando a la rutina el uso de los instrumentos, no dejamos de hacer algunas reflexiones sobre el cosmos, motivado por este cielo tan extraordinario, algo que en la ciudad no nos estimulaba en la intensidad que aquí se daba. En este sentido yo le decía a Omar que contemplar éste cielo nocturno era vivir la más grande ilusión que cualquier ser humano puede experimentar. Perplejo, Omar me pidió que fuera más explícito, para lo cual yo le hice ver que en un cielo nocturno de tan excepcional transparencia uno puede contemplar tantas estrellas como lo permite nuestra capacidad de visión y, por otro lado, nos da la sensación de que todas ellas caben en una semiesfera que no está más lejos que la que pudiéramos alcanzar con nuestros brazos extendidos. Todas las estrellas parecen inmutables y fijas en esta bóveda y a unas distancias tan cercanas unas de otras, que parecen, en su conjunto, un inmenso enjambre de luciérnagas en una noche de verano. Sin embargo, hoy sabemos que las estrellas son en realidad inmensas bolas de plasma, en donde su luz se genera como resultado de las reacciones nucleares de fusión, y están tan distantes unas de otras que nuestra vida, y a bordo de la nave espacial más veloz con la que contamos hoy en día, no sería suficiente para legar a la más cercana. Además de que están en un perpetuo movimiento a una velocidad tan grande que no la percibimos por la gran distancia que nos separa de ellas. Otro ingrediente de ésta gran ilusión es el tiempo. Si bien nuestras vidas transcurren en un promedio de ochenta años, la vida promedio de las estrellas va más allá de los ocho mil millones de años. Tal parece que la gran ilusión que percibimos al contemplar el cielo nocturno es una mera consecuencia de nuestra percepción que tenemos del espacio y el tiempo que nos separa de los innumerables objetos estelares. Una percepción que adquiere otra dimensión cuando consideramos que el espacio y el tiempo no son marcos de referencia fijos e inmutables, sino que es un solo ente, que llamamos espaciotiempo, y que es mutable de acuerdo al estado de movimiento del observador con respecto a lo observado.
Mi reflexión no dejo satisfecho a Omar quien, al apresurarme a que nos concentráramos en nuestra labor de localizar con rapidez los objetos celestes, me pido que dejáramos para más al rato esta inquietud.
Como era de esperar el uso del macroscopio, como un instrumento guía para la localización de objetos celestes de magnitud visual semejante a la de los objetos de Messier, mostró ser de gran utilidad. En esta ocasión usamos unos binoculares 15×70, adecuados para la observación astronómica, montados en el macroscopio. Con este instrumento pudimos localizar con toda certeza más del ochenta por ciento de los objetos Messier y el resto, aunque no bien definido, pudimos señalar su posición aproximada para que se pudiera orientar con seguridad el telescopio. Por otro lado, la rapidez en la localización de los objetos celestes se mejoró notablemente con respecto al caso en que no se usara el macroscopio como instrumento guía. Una manera práctica de operar el macroscopio como instrumento guía fue el bloquear el botón de encendido del rayo láser en la posición de encendido, con el haz reflejado en el espejo lo orientamos, usado nuestras manos como si fuera un pantógrafo, al manipular el espejo de acuerdo a lo que observábamos en las cartas celestes. Una vez ubicado el área donde se sabe se encuentra el objeto celeste se apagaba el láser, y cuidadosamente se centraba el objeto en el campo visual del binocular, y nuevamente se enciende el láser para indicar en donde exactamente se tiene que observar con el telescopio.
Nuestra labor fue la de localizar cuarenta galaxias, veintiocho cúmulos globulares, treinta y un cúmulos abiertos, una nube de estrellas en la Vía Láctea, un asterismo, una estrella doble, cuatro nebulosas planetarias, una nebulosa de reflexión, una nebulosa de emisión, un remanente de supernova y un objeto duplicado, todos ellos objetos de Messier, en el menor tiempo posible. Si bien no estábamos en competencia si registrábamos la rapidez con la que encontrábamos cada objeto.
En la medida que pasaba el tiempo nuestra habilidad mejoraba y nuestro goce por este cielo tan extraordinario se hacía más patente. Así, comenzamos con el objeto M74, una galaxia espiral en la constelación de los Peses que fue, quizás, la que mayor dificultad nos representó en localizarla pues se encontraba a la hora que comenzamos nuestra labor cerca de los treinta grados sobre el horizonte poniente, en donde era más dominante el resplandor de las luces de los poblados lejanos. De igual manera, pero con menor dificultad seguimos con el objeto M77, una galaxia espiral en la constelación de la Ballena, y continuamos con los objetos M31, M110 y M32, todas ellas galaxias en la constelación de Andrómeda, en donde la más espectacular resultó ser la M31, la gran galaxia de Andrómeda, pues pudimos verla a simple vista en este cielo extraordinario. Algo semejante, aunque con mucha menor nitidez, resultó la observación la galaxia del Triángulo, M33 en la constelación del Triángulo. Así continuamos hasta llegar a observar cúmulos abiertos de estrellas (M34 en Perseo; M50 en el Unicornio; M46, M47 y M93 en Popa; M41 en el Can Mayor; M52 y M103 en Casiopea; M45 en el Toro; M36, M37 y M38 en el Cochero; M35 en los Gemelos; M48 en la Serpiente de Mar; y M44 y M67 en el Cangrejo) y cúmulos globulares (M47 en la Liebre; M3 en los Perros de Casa; M53 en la Cabellera de Berenice; y M68 en la Serpiente de Mar), nebulosas planetarias (M76 en Perseo y M97 en la Osa Mayor), nebulosas (M42, M43 y M78 en Orión), un remanente de supernova (M1 en el Toro) y después más galaxias (M65, M66, M95, M96 y M105 en Leo; M64 y M 85 en la Cabellera de Berenice; M51, M106, M63 y M94 en los Perros de Casa; M101, M40, M81, M82, M108 y M109 en la Osa Mayor; M102 en el Dragón; y M83 en la Serpiente de Mar), para dar, con esto último, por terminado la primera etapa de localización de objetos de Messier.
Pudiera parecer frustrante que, a pesar de usar un instrumento relativamente potente como un telescopio newtoniano de reflexión de doce pulgadas, las imágenes que observamos directamente a través de los oculares no se parecen en lo mínimo a las ilustraciones de las revistas de divulgación de la astronomía. Sin embargo, cuando intentamos dibujar cada una de estas imágenes comienzan a aparecer los detalles que hacen que, lo que observamos, nos motive a cuestionarnos sobre la verdadera naturaleza de estos objetos celestes.
Son recuerdos…
De repente te haces presente,
cuando relajo mi mente,
contemplando los cielos oscuros
repletos de estrellas brillantes.
¿Desde cuando has dejado la cuna
repleta de nuevos nutrientes?,
que de seguro darán vida,
como la aquí presente.
Pronto te alejas dejando el remanente,
que bien puede ser una enana viajera
o el fin del espaciotiempo existente.
Si bien hoy sabemos mucho sobre la naturaleza de cada uno de estos objetos, esto no deja de intrigarnos sobre todo cuando nos cuestionamos sobre el verdadero sentido de realidad que ellos tienen, y el que tiene todo en su conjunto y que llamamos Universo, con respecto a nosotros que somos los observadores.
Yo meditaba en voz alta sobre estas cuestiones, cuando Omar quiso que retomáramos nuestra discusión sobre la gran ilusión. Relajados y bien arropados, sentados en una postura lo más cómoda que la circunstancia nos permitía, y bebiendo café y comiendo golosinas, comenzamos con nuestras divagaciones.
Perspectivas de la realidad
"¿Es el mundo que percibimos la imagen fiel de una realidad objetiva, o es una ilusión producida por nuestra mente?
La respuesta depende esencialmente del punto de vista filosófico que se adopte. Para los idealistas, todo es producto de la mente y el mundo una especie de alucinación colectiva. En cambio, para los materialistas existe una realidad objetiva independiente del sujeto, cuya percepción es sólo un reflejo más o menos exacto de ella." (Shahen Hacyan; Física y metafísica del espacio y el tiempo)
Aún cuando nuestra percepción de la realidad involucra objetos materiales, objetos inmateriales, energía, espacio, tiempo, etc., el hecho es que en esencia todo se reduce a energía, espacio y tiempo. La manera en que esta energía se distribuye y evoluciona en el escenario del espacio-tiempo es lo que a nuestros ojos llamamos realidad. Sin embargo hoy sabemos que el propio espacio-tiempo es más que un escenario, es parte de la dinámica del cambio, y tal parece que podría ser la esencia de la realidad que percibimos. Objetos masivos formados de moléculas, moléculas formadas de átomos, y átomos que a última instancia están formados de partículas elementales, conforman nuestra realidad tangible. Si bien estas partículas elementales son, en última instancia, energía, su esencia misma pudiera ser espacio-tiempo. Un espacio-tiempo acotado –anudado- por constricciones impuestas en sus orígenes. Constricciones que son su carga, espín y color, que son los candados que impiden que se transformen a su forma más elemental que es la mismísima energía. ¿Y la energía?, curioso pero ésta tiene una realidad independiente si se mueve en el espaciotiempo llano a una velocidad finita e independiente del estado de movimiento de quien le observe. Así nuestra realidad es espacio-tiempo hecho nudos, un espacio-tiempo llano y un espacio-tiempo nulo e indeterminado. El primero se traduce en la ilusión de la realidad que perciben nuestros sentidos, y aún aquella que no percibimos. La segunda se traduce en la ilusión de la realidad en donde todo evoluciona, y la tercera es la ilusión de la realidad en donde la energía se libera de las ataduras de los nudos de espaciotiempo para deslizarse entre unos y otros a una velocidad constante y finita. Pero ¿qué hay detrás de los nudos de espaciotiempo? Tal parece que es el recinto de la energía. Un recinto que todos los nudos tienen en común y todos convergen. Un recinto en donde el espacio es nulo y el tiempo indeterminado. Un recinto que es el punto de contacto de nuestra realidad tangible y el origen del todo.
El firmamento que nuestros ojos miran
El contemplar el cielo nocturno nos ofrece distintas perspectivas de la realidad. Al contemplarlo a simple vista dentro de nuestra ciudad, percibimos principalmente un cielo tenuemente iluminado como resultado de la reflexión de luz -por parte de las nubes, gases contaminantes, polvo, y partículas suspendidas en la atmósfera- del alumbrado público y de las casas, de los edificios, y los anuncios luminosos que contaminan lumínicamente nuestro ambiente. En esta circunstancia, pocas son las estrellas que podemos ver, y si la luna está presente, muchas de ellas también pasarán desapercibidas. La perspectiva de los árboles y los edificios provoca que estas estrellas, así como la luna, parezcan estar muy lejos -más allá de las nubes- de nosotros.
Cuando tenemos la oportunidad de contemplar el cielo nocturno en el campo, muy lejos de la ciudad y de cualquier ambiente que contaminan lumínicamente nuestro entorno, nuestra perspectiva de la realidad es diferente. El cielo ahora se ve inundado de estrellas, y si la luna está ausente, dentro de este ambiente estrellado podemos distinguir ramilletes de estrellas, tenues y pequeñas nubosidades, color en las estrellas y, según la hora de la noche, el manto lechoso que cruza la bóveda celeste, y que sabemos que es nuestra galaxia, la Vía Láctea. Si en estas circunstancias estamos en la cercanía de lomas o montañas, el cielo estrellado aún nos parece estar muy alejado de nosotros, y la sensación de pequeñez y soledad invade nuestro ánimo. Sin embargo, una situación muy diferente se presenta cuando nuestro horizonte toca el cielo. Sin marcos de referencias las estrellas parecen estar muy cerca de nosotros, y más cuando miramos directamente sobre nuestras cabezas -hacia el cenit- la sensación que provoca es la de estar sumergido en el mar de estrellas. En estas circunstancias la perspectiva de nuestra realidad no deja de ser más que una inmensidad de objetos brillantes, casi puntuales, incrustados en un medio de una negrura extrema. El tiempo parece estar ausente, pero su efecto se nota cuando sobre nuestras cabezas las estrellas parecen desplazarse. Esta realidad no deja de ser más que aparente pues hoy sabemos muchas cosas sobre las estrellas, sobre el espacio, sobre el tiempo y sobre nosotros mismos.
El firmamento visto a través del conocimiento científico
Así como el tiempo parece detenerse cuando contemplamos el cielo nocturno en el campo abierto, y el espacio parece una esponja de negrura excepcional impregnada de una inmensidad de diminutos brillantes multicolores, nuestro ser también se ve engañado por lo limitado de nuestros sentidos que perciben la realidad. Hoy sabemos que las estrellas que miramos son principalmente inmensas masas de gas hidrógeno y helio gravitacionalmente confinadas y que se fusionan para formar elementos más pesados como el carbón, el oxígeno y el nitrógeno, y que la radiación que emiten, como resultado de estas reacciones, es de una amplia gama de longitudes de onda, y que a nuestros ojos sólo son perceptibles sólo una minúscula fracción de su espectro. Por otro lado, hoy sabemos que la distancia entre las estrellas es inmensamente grande comparado a la distancia en la que nos desenvolvemos en nuestra vida diaria y lo que aparenta estar cerca no es más que un efecto sensorial en ausencia de marcos de referencia que nos fijen las distancias a las que verdaderamente se encuentran las estrellas. De igual manera, los tiempos entre eventos que ocurren en el espacio interestelar es extraordinariamente grande comparado al tiempo de vida media que nosotros, como entes biológicos, tenemos.
Todo esto en su conjunto nos revela una realidad que está más allá de lo que nuestros sentidos nos permiten percibir, y no por ello tenemos que dar por descontado que no existe. Los distintos instrumentos que los científicos han desarrollado muestran una realidad de nuestro Universo que apenas comenzamos a comprender. Así, los telescopios sensibles a la radiación infrarroja nos han permitido comprender parte del proceso de formación de las estrellas a partir de las nubes moleculares que cubren grandes extensiones del espacio sideral. Los telescopios sensibles a la radiación ultravioleta y visible nos han permitido conocer muchos de los detalles de las distintas etapas de evolución de las estrellas, demostrándonos que no son eternas pero si de una vida tan longeva comparada a la nuestra que nos da la impresión de ser inmutables. Los telescopios en órbita capaces de detectar radiación gamma y rayos X han permitido, por otro lado, conocer muchos de los fenómenos que ocurren en las grandes estrellas y que terminan sus vidas como explosiones supernovas, y por lo mismo conocer mucha de la dinámica de este proceso de extinción, así como de los remanentes de estos monumentales colapsos que terminan como estrellas de neutrones o agujeros negros. Además de que nos han permitido conocer, junto con los telescopios antes señalados, mucho de la naturaleza y dinámica de las galaxias y los objetos del cielo profundo en general. Por otro lado, aunados a estos telescopios están los instrumentos capaces de detectar radiación de grandes longitudes de onda como los de microondas y milimétricos, los cuales han aportado un profundo conocimiento sobre el origen del universo, su evolución y, por otro lado, sobre las distintas substancias químicas presentes en las distintas regiones de este universo.
Muchos más instrumentos -como detectores de neutrinos, rayos cósmicos y ondas gravitacionales- han sido construidos por los científicos, los cuales todos en su conjunto habrán de aportar una perspectiva mucho más amplia de la realidad de nuestro Universo. Sin embargo, tratando de simplificar la esencia de lo que es nuestro Universo y a partir de ella comprender cómo evoluciona, podemos interpretar esta complejidad como consecuencia de los vínculos de los elementos básicos de lo que está hecho el Universo y la creación de estructuras complejas, a partir de estos elementos básicos, para formar lo que es en sí la realidad de nuestro Universo.
Interpretación de los espectros
Del conocimiento que se ha acumulado a lo largo de la historia de la humanidad, en donde la observación celeste ha sido una piedra angular, podemos pretender buscar una síntesis que nos permita conocer, a grandes rasgos, la verdadera naturaleza del Universo, y por ende de todo aquello que contiene. El estudio científico del Universo a revelado que este se expande y que localmente las galaxias tienden a agruparse para formar grandes cúmulos de galaxias interconectadas por cúmulos menores formando cadenas y que en su conjunto constituyen lo que pudiera ser una gran estructura esponjosa con grandes cavidades vacías de estrellas o estructuras visibles más complejas. Además, los estudios sugieren que el Universo tuvo un origen, quizás como energía concentrada, de la cual surge el espacio, el tiempo y la materia ordinaria que conocemos, y quizás otras formas de materia y energía –materia y energía oscura- que hoy en día tratamos de conocer para poder lograr una mejor comprensión de la evolución y dinámica del Universo.
Por otro lado, los estudios científicos revelan que las galaxias están constituidas por radiación (en todas sus manifestaciones), por nubes moleculares (formadas por los elementos y compuestos químicos, partículas, polvos y toda aquella materia que no emite radiación), por estrellas (en todas sus etapas de evolución) y aquello que podemos considerar como materia y energía extraña (como pudiera ser los agujeros negros y la materia y la energía oscura), que si bien no han sido detectadas u observadas directamente, se ha propuesto su existencia para interpretar congruentemente la dinámica de las galaxias y la estructura general del universo que se observa con los instrumentos astronómicos actuales.
Como se ha mencionado, las estrellas están hechas principalmente de gas hidrógeno -y en una menor proporción de gas helio- confinado gravitacionalmente, y cuyas reacciones de fusión nuclear que en el núcleo estelar se desarrollan son la fuente de energía y origen de nuevos elementos, como el carbón, el oxígeno y el nitrógeno, que se forman. Según la cantidad de masa que posean y el tiempo de su existencia se formarán, como resultado de las reacciones nucleares más complejas, elementos más pesados que los mencionados hasta formar un núcleo principalmente de hierro, y su posterior evolución dependerá de la masa que posea. Si su masa es menor que dos masas solares terminará como una enana blanca cuyo principal componente será carbón, mientras que si es mayor que dos masas solares terminará con una gran explosión, denominada explosión de supernova, generando elementos más pesados que el hierro, radiactivos y no radioactivos, que son expulsados al espacio interestelar, y su núcleo se colapsará para formar una estrella de neutrones o un agujero negro. Por otro lado, cabe señalar que en alguna etapa de su vida las estrellas pueden formar lo que se denominan sistemas planetarios, en donde la estrella es acompañada, en órbitas relativamente estables, por objetos denominados planetas en donde, como en nuestro caso, se pueden desarrollar algunos tipos de sistemas moleculares capaces de reproducirse y formar colonias. Estos planetas y todos los objetos sólidos y no sólidos que orbitan en torno a la estrella eventualmente serán expulsados hacia el espacio interestelar o serán atraídos hacia la estrella en sus últimas etapas de vida para qué, finalmente vuelva formar parte de las nubes moleculares que se reciclan para formar más estrellas, pero ahora con un contenido mayor de elementos pesados que su estrella progenitora.
Los sistemas planetarios de las estrellas, como las estrellas mismas, evolucionarán a lo largo del tiempo. Algunos de estos sistemas planetarios, como el nuestro, son capaces de desarrollar a lo largo de su existencia estructuras moleculares complejas, las cuales, en condiciones apropiadas como en nuestro planeta Tierra, son capaces de reproducirse y evolucionar a estructuras moleculares más complejas hasta dar como resultado sistemas moleculares independientes capaces de auto reproducirse, con un metabolismo propio, capaces de nutrirse para crecer y desarrollarse, y con una posible organización y complejidad que les permita permanecer y adaptarse al medio ambiente cambiante, esto constituye lo que definimos como vida. Quizás nuestro planeta no sea único, pero de algo que podemos estar seguros es que la evolución de estas estructuras moleculares complejas alcanzan el extremo de plenitud cuando son capaces de auto contemplarse, contemplar el medio ambiente que lo rodea y al firmamento lleno de galaxias y estrellas, en donde seguramente habrá otras estructuras moleculares complejas que harán lo propio.
Interpretación de la realidad científica
Con el propósito de lograr una verdadera interpretación de la realidad, consideremos dos perspectivas de la misma. Por un lado, en el contexto del ser humano como un ente racional que evoluciona en un espacio-tiempo acotado, y por otro lado, en el contexto universal, en donde todo es energía que evoluciona en un espacio-tiempo dinámico.
Uno de los aspectos más sobresalientes de la realidad física es que no importa hacia dónde miremos, todos los rincones del Universo conocido están llenos de las mismas cosas que nos rodean. Es decir, independientemente de la presión, la temperatura o el volumen, el Universo está lleno de lo que hasta hoy hemos sido capaces de detectar físicamente en nuestro entorno, que es: espacio, tiempo, un poco más de un centenar de elementos químicos (y una gran diversidad de combinaciones de los mismos), radiación (en un amplísimo rango espectral), partículas elementales como los leptones (electrones, muones y neutrinos) y partículas compuestas denominadas bariones (como los protones y neutrones).
Para nosotros, los seres humanos, con un tiempo de vida finito e inmensamente más pequeño que el tiempo de vida de cualquier estrella, y que evolucionamos en un espacio infinitamente pequeño comparado a nuestro sistema solar, y que nos movemos a una velocidad extremadamente pequeña comparada a la velocidad de la luz, nuestra realidad parece estar acotado a un marco de referencia rígido y absoluto, en donde el espacio y el tiempo son parámetros cuya magnitud no cambia con nuestro estado de movimiento. En este contexto el Universo nos parece una colección de estrellas fijas y distribuidas al azar en la bóveda celeste, en donde nuestro sistema solar muestra una dinámica cíclica y que a lo largo de nuestras vidas podemos apreciar en detalle. Por otro lado, los elementos químicos de los que estamos hechos y de todo aquello contenido en nuestro planeta, son los mismos que nuestros instrumentos astronómicos detectan a un en los más lejanos confines del Universo. Aún más, muchos compuestos químicos que son básicos en nuestro planeta han sido detectados dentro y fuera de nuestra galaxia, lo que podría ser indicativo que la química que despliegan las combinaciones de los elementos pudiera no ser muy diferentes a los que se desarrollan en cualquier punto del Universo, la diferencia pudiera ser sólo marcada por las condiciones termodinámicas específicas en donde ocurran estas reacciones.
A este respecto, el conocimiento que tenemos sobre la naturaleza de los elementos químicos nos aporta otro aspecto de la realidad física la cual pudiera, a primera vista, ser el extremo opuesto a la realidad de lo inmensamente grande como lo es el Universo. En este caso, a través del conocimiento científico hemos podido descifrar que los elementos químicos están formados por electrones, protones y neutrones. De estos, los protones y los neutrones, están formados por tres partículas aún más pequeñas conocidas como quarks; en el caso del protón por dos quarks arriba y un quark abajo, y el neutrón por dos quarks abajo y un quark arriba. Estas tres partículas elementales -el electrón y los quarks arriba y abajo- dan cuenta de toda la realidad física material que contemplan nuestros ojos, tanto en nuestro planeta como en el espacio sideral que contemplamos en un cielo nocturno en el campo abierto fuera de la ciudad. Si bien no vemos directamente a los átomos y las moléculas si a los grandes conglomerados que ellos forman y que se traducen en partículas minúsculas de polvo hasta planetas complejos, y desde la suavidad del viento hasta inmensas masas de gas confinado gravitacionalmente que llamamos estrellas.
Algo que tienen en común el Universo en su conjunto y un trozo de materia es que ambos aparentan estar -desde una perspectiva de la realidad ordinaria- casi vacíos. Es decir, si tomamos en cuenta las inmensas distancias que separan unas estrellas de otras, y el tamaño de estas con respecto a estas distancias -y lo mismo para las galaxias- nuestro conocimiento ordinario es que el Universo está virtualmente vacío. De la misma manera, con el conocimiento científico que tenemos hoy en día sobre el tamaño de los átomos, y el correspondiente tamaño de los núcleos de los mismos con respecto a la separación de los átomos que forman las moléculas, podemos decir con cierta certeza que cualquier objeto material es virtualmente vacío, o dicho de otra manera: es espacio. Esta idea se ve aún más reforzada cuando consideramos que a la fecha no se sabe él tamaño real, si lo hubiere de las partículas elementales, como los electrones y los quarks, y que, inclusive, para muchos fines prácticos, como lo sugieren los experimentos, parecen puntuales. En este contexto, y como una primera conclusión podemos sugerir, en base al conocimiento científico de la realidad física, que el Universo, como todo aquello que contiene, es virtualmente espacio, y la apariencia de los objetos materiales es el resultado de la inmensa concentración de partículas elementales, virtualmente puntuales, y cuyos efectos de realidad son una manifestación de su interacción (energética) entre unas y otras en el espacio que las contiene.
Sobre la naturaleza del espacio, el tiempo, la materia y la energía
Uno de los grandes logros del conocimiento científico es que no existe un marco de referencia absoluto. Es decir, el espacio y el tiempo no son parámetros inmutables sino que sus magnitudes dependen del estado de movimiento del sistema que evoluciona en el espacio y el tiempo que ellos definen. Una consecuencia de esto, y que es congruente con la realidad física, es que si el sistema evoluciona a una velocidad cercana a la luz su espacio y su tiempo se contraen y expanden, respectivamente, con respecto a un sistema que permanece fijo. Esto trae como consecuencia que la realidad física para cada uno de los sistemas será diferente y esta diferencia será mayor como mayor sea la velocidad relativa entre ellos. En el contexto de la observación celeste esto podría traducirse de la siguiente manera. Supongamos que un observador A ve la luz de la estrella alfa que fue emitida hace equis años. Por otro lado, un observador B sabe que si viaja a la velocidad de la luz alcanza la estrella alfa en equis años. El observador A sabe que si el viajero B viaja a la velocidad de la luz alcanzará al estrella alfa en equis años. El observador A ve que conforme el viajero B alcanza la velocidad de la luz el tamaño de la nave (y el del viajero) tiende a cero y que el lapso entre eventos en la nave crecerá infinitamente. Para el viajero B han pasado equis años cuando llega a la estrella alfa. Para el observador A el observador B desaparece instantáneamente cuando alcanzó la velocidad de la luz, y se entera después de equis años que está en estrella alfa. El tratar de comprender esta situación ideal pudiera parecer una pérdida de tiempo, sin embargo, quizás el comprenderla nos arroje luz para entender la verdadera naturaleza de las cosas.
A la luz del conocimiento científico un hecho que es incuestionable es que conforme un objeto material se aproxima a la velocidad de la luz su tamaño y el lapso de tiempo entre eventos que ocurren dentro de él se contrae y se dilata respectivamente, con respecto a un observador que se mantiene inmóvil. También implícito está el hecho que el costo energético que implica llevar al objeto a tan alta velocidad se traduce en un incremento infinito en su energía. Estas situaciones extremas pudieran caer en una idealialización absurda, sin embargo, bien pudiera caber la posibilidad de que reflejen la verdadera naturaleza de las cosas. Como hemos dicho, un objeto material está formado por partículas elementales las cuales, hasta donde el conocimiento científico ha alcanzado, se comportan como objetos puntuales, y en su conjunto le dan un sentido de realidad al objeto como consecuencia de la interacción energética entre estas partículas elementales. En estos términos podemos decir que el objeto es energía localizada en una región espacio-temporal específica.
El hecho de que un objeto material en movimiento posea un energía infinita al alcanzar la velocidad de la luz implica, para un observador externo, que esta energía debe estar concentrada en el objeto como si el objeto fuera puntual, y los intervalos de tiempo entre los eventos que puedan ocurrir en el sean indeterminados. Esta situación sólo es compatible con la realidad física que pudo ocurrir cuando el Universo surge de la energía primordial concentrada y que posteriormente evoluciona en espaciotiempo, en materia y las formas de energía que se manifiestan en este Universo. Un efecto de esta conclusión pudiera darse al considerar lo que pudiera ser la verdadera naturaleza de los objetos materiales: en la medida que tratamos de conocer las dimensiones de las partículas elementales más energía tenemos que suministrar a nuestros proyectiles de prueba; la observación experimental apunta al hecho de que para alcanzar nuestro objetivo el proyectil debe tener una energía infinita, lo cual nuevamente nos lleva al punto del origen del Universo. Una manera congruente de interpretar esta realidad es considerar que la realidad física que un observador contempla de un sistema físico en general, dependerá del estado de movimiento que posea el sistema con respecto al observador. Así, bien pudieran existir distintos observadores que contemplan el Universo en distintas etapas de evolución, según sean sus estados de movimiento con respecto a las nubes moleculares, a las estrellas, o en general respecto a las galaxias. Es importante, y fundamental, reconocer que, de acuerdo a la teoría general de la relatividad, se tiene el mismo efecto sobre la realidad física de un sistema cuando éste evoluciona en el seno de una alta concentración de energía (en cualquiera de sus manifestaciones).
La energía primordial y el modelo de nuestro universo
De lo visto podemos concluir que la realidad física puede reducirse aún punto, en donde se concentra toda la energía primordial que da origen al Universo que conocemos, o bien todo el Universo que conocemos se reduce aún punto, si el estado de movimiento es tal que se desplaza a la velocidad de la luz.
En esencia el Universo que conocemos es espaciotiempo, materia y energía, y que, a última instancia, son manifestaciones de una realidad física que llamamos energía primordial. Éste energía primordial es capaz de transformarse, y por fortuna se ha transformado en energía espaciotiempo. Un espaciotiempo que pudo haber sido llano y uniforme pero, sin embargo, está plagado de defectos. Defectos que bien pudieron retornar a su esencia primordial pero, por suerte, han quedado atrapados como partículas elementales que en su conjunto dan el sentido de la realidad física que observamos.
Hoy podemos reconocer la naturaleza energética del espaciotiempo por el simple hecho de su efecto que tiene de evitar que los eventos ocurran a la vez en el mismo lugar y al mismo tiempo. Además de que su concentración excesiva como una singularidad es una manifestación adicional de su naturaleza energética. La concentración del espaciotiempo como una singularidad tiene cuando menos dos orígenes. El primero da cuenta del origen de las partículas elementales y el segundo da cuenta del final de las mismas. En el momento de la creación cuando la energía primordial, por causas del azar, se transforma en espaciotiempo, su altísima concentración es un punto de retorno también. Pero parte de este energía de transformación no es espaciotiempo ni energía primordial, si no lo que hoy conocemos como energía electromagnética o luz. La luz es una energía que se define en el espaciotiempo, que se está creando, pero que no puede retornar a su estado de energía primordial al emerger con una constricción que se lo impide. Esta constricción espacio-temporal es lo que hoy llamamos su estado de espín (+1 y -1). Este estado de espín limita la velocidad con la que se desplaza esta luz en el espaciotiempo creado, pero a la vez es lo que le impide que se desplace a una velocidad menor: es decir, su realidad física sólo es compatible con este estado de movimiento específico. Si bien encontramos con esto una justificación para la existencia de la luz en nuestro espaciotiempo, la pregunta que queda ahora es ¿qué hace que las partículas elementales existan como defectos espaciotiempo puntuales? la respuesta no es simple, y quizás no lo sepamos. Sin embargo, hoy en día se han propuesto varios modelos que parten de la idea de que las partículas elementales son estructuras topológicas de espaciotiempo cuyas propiedades físicas, como su carga y su masa, surgen de las constricciones topológicas impuestas sobre el espaciotiempo que las definen. Otros modelos que resultan muy atractivos son aquellos que asumen que las partículas elementales son radiación electromagnética (luz) atrapada en un espaciotiempo infinitamente pequeño, es decir, en un espaciotiempo cuya métrica tiende a cero, en donde las constricciones sobre estas condiciones de confinamiento son el resultado de la dinámica de la radiación confinada, es decir, la existencia de un espín y una carga, y que son, a la vez, el resultado de esta dinámica. A este respecto, a últimas fechas han surgido modelos teóricos para las partículas elementales, que tienen como base estas hipótesis, y que dan señales de una validez incontrovertible.
Son recuerdos…
"Si usted cree que estas nuevas ideas no son más que elucubraciones y una pérdida de tiempo, debo decirle que lo mencionado hasta ahora no son ni de lejos los intentos y aproximaciones más extravagantes que se han publicado. En congresos y reuniones científicas, que a veces se parecen más a grupos de discusión, se han tratado componendas mucho más extrañas. La gente filosofa acerca de saltos cuánticos de un universo a otro (generalmente a través de agujeros de gusano), mundos paralelos en ¡cosmología cuántica!, mundos en los cuales las constantes de la naturaleza difieren de las nuestras, pero que están conectados con nosotros por agujeros de gusano e, incluso, acerca de si es posible crear un universo en el interior de un tubo de ensayo. Pero tales nociones me sobrepasan" (Gerard "t Hooft; Partículas elementales)
Para los átomos, las moléculas y todas las partículas elementales, la gravedad es un fenómeno prácticamente despreciable. Pero cuando miramos a partículas considerablemente menores que el tamaño del núcleo atómico, se alcanza un punto de retorno. La gravedad actúa sobre la masa de las partículas, mientras que todas las demás fuerzas actúan sobre algo que llamamos "carga". La diferencia es que la carga depende muy ligeramente del grado de amplificación de nuestro microscopio, mientras que la masa está conectada con la energía, y si tratamos de localizar una partícula en un volumen menor entonces, de acuerdo con las leyes de la mecánica cuántica, ahí habrá más movimiento y la energía de movimiento (llamada energía cinética) aumenta. Por esta razón, a distancias menores corresponden energías mayores y, por lo tanto, también masas mayores. Cuando las distancias son tan pequeñas que los movimientos se hacen relativistas (esto es, alcanzan velocidades cercanas a la velocidad de la luz) los efectos de la fuerza gravitatoria comienzan a aumentar gradualmente en comparación con las demás fuerzas; sin embargo, aún son increíblemente débiles y tienen un largo camino por recorrer hasta poder competir en intensidad.
Consideremos el caso cuando la fuerza gravitatoria llegue a superar a todas las demás fuerzas, es decir cuando las masas o las energías superen 10 a la 19 veces la masa del protón, lo que implicaría que consideramos estructuras con un tamaño de unos 10 a la -33 cm. Esta masa la conocemos con el nombre de masa de Planck y a la distancia correspondiente la llamamos distancia de Planck. La masa de Planck expresada en gramos es de 22 microgramos, que es la masa de un grano muy pequeño de azúcar. Esto significa que si tratamos de localizar una partícula con una precisión de una longitud Planck, las fluctuaciones cuánticas darán tanta energía que su masa será tan grande como la masa de Planck, y los efectos de las fuerzas gravitatorias entre partículas, así, sobrepasaran los de cualquier otra fuerza. Es decir, para estas partículas la gravedad es una interacción fuerte.
Si la gravedad llegue a ser una interacción fuerte, será un verdadero desastre. No se puede evitar lamentando que hará de la gravedad algo tan difícil como la cromodinámica cuántica cuando interacciona con los quarks. Aquí la situación es mucho más grave. Cuanta más pequeña sean las estructuras que tratamos estudiar más intensa es esta fuerza, hasta el extremo de que incluso los intentos más burdos para descifrarla darán lugar a resultados completamente absurdos.
Todo lo que conocemos acerca de la naturaleza será inválido en la escala de Planck, y nosotros qué pensábamos que lo conocíamos todo con una gran precisión. La teoría de Einstein acerca de la naturaleza de la fuerza gravitatoria funciona espléndidamente. Parte de un principio muy fundamental, uno que prácticamente tiene que ser correcto: la gravedad es una propiedad del espacio y del tiempo mismo. El espacio y el tiempo esta curvados. Por curvados quiero decir exactamente lo que sucede a un trozo de papel cuando se humedece: se deforma y no hay manera de alisarlo con la plancha. La fuerza gravitatoria es la responsable de semejante rugosidad del espacio y el tiempo.
Cuanto más cerca estamos de la longitud de Planck más fuerte es la necesidad de aplicar las leyes de la mecánica cuántica a esas arrugas del espacio-tiempo. Mientras las arrugas sean pequeñas, sabemos hacerlo y así obtenemos una teoría conocida como gravedad cuántica. Esta teoría predice la existencia de los ya mencionados gravitones, partículas elementales con espín dos y masa cero.
Cuanto más cerca estemos de la longitud de Planck más rugoso se vuelve el espacio tiempo, simplemente porque las arrugas más pequeñas se hacen más pronunciadas que las grandes. Las incertidumbres usuales, típicas de la mecánica cuántica, harán que las arrugas sean más borrosas. Y si tratamos de ir más allá de la longitud de Planck, todo funciona mal. La curvatura y la incertidumbre llegan a ser tan grandes que la noción de distancia entre dos puntos deja de tener sentido, porque no hay reglas para medir y que se ajusten a este espacio. El espacio y el tiempo mismo se vuelven magnitudes inútiles. La definición matemática de lo que significa el espacio y tiempo depende de la definición de distancia entre dos puntos. Esto probablemente implica que antes de encontrar una descripción útil del mundo sub-Planckiano, tendremos que cambiar completamente todo lo que sabemos de la física.
En este contexto, ir más allá podría ser imposible, porque en este reino ¡el espacio y del tiempo dejan de existir! No se puede hablar de dos puntos que estén a menos distancia que las de Planck, porque debido a la curvatura y a las arrugas, no se puede medir la región entre ellos.
El punto de vista más radical -el que la mayoría de los físicos no estarían dispuestos a aceptar- es que el espacio y el tiempo consisten en un conjunto de puntos aislados: las partículas pueden estar situadas en esos puntos pero no entre ellos. Realmente, esta sería la conclusión más lógica que se podría obtener ya que por fluctuaciones cuánticas todos los puntos donde las partículas pueden estar situadas deben estar separados por, al menos la distancia de Planck. Pero no acabaremos con esto demasiado fácilmente porque ¿cómo podemos explicar que estos puntos formen juntos el tejido que llamamos espacio tiempo?
Aunque no tenemos ni idea de cómo contestar esas preguntas, pero ¿por qué tendría que ser imposible encontrar un formalismo matemático coherente para todos estos aspectos del espacio tiempo? Me parece un reto que puede mantener a la humanidad ocupada durante muchas generaciones, pero ¿por qué debería ser imposible encontrar una respuesta? Quizás sólo sea una ilusión, pero es como si la naturaleza estuviera construida con pequeñas piezas de Lego, un juego de construcciones con ladrillos del tamaño de la longitud de Planck sin continuidad entre ellos. Quizá las reglas del juego encajen en un texto científico y tengamos entonces la teoría universal última que se sugirió anteriormente. Si esta teoría existe, le encontraremos antes o después. Esa es la teoría de todas las fuerzas, la teoría del todo, con la que los físicos sueñan aunque a menudo sigan argumentos intuitivos muy diferentes.
Sin embargo, cuanto más se piense en ello, más importante parece ser el papel que juegan los agujeros negros en el mundo de lo pequeño. Actualmente el punto de partida es el siguiente: si realmente se quiere entender cómo actúa la fuerza gravitatoria sobre las partículas elementales, ¿se puede elegir como laboratorio algo mejor que el campo gravitatorio más grande concebible? Si uno intenta localizar cualquier clase de partícula con la precisión de una unidad de longitud de Planck, las relaciones de incertidumbre cuánticas dicen que la incertidumbre en su energía será al menos de una unidad energía de Planck pero entonces se generan mini agujeros negros cuyos tamaños son realmente mayores de la unidad de longitud de Planck. Esta es exactamente la dificultad que hemos visto antes: ¡debido a las protuberancias, arrugas y dobleces del espacio tiempo se hace imposible localizar objetos con mayor resolución que la unidad de longitud de Planck!
Si la búsqueda de lo más pequeño llega a su fin, es en el objeto más pequeño posible: un mini agujero negro. Aquí, el espacio y del tiempo pierden su significado habitual, pero no sabemos con qué reemplazarlos. Nuestra búsqueda se ha terminado, tanto literal como figuradadamente, en un agujero negro.
Un nuevo amanecer
Después de divagar por un buen rato a la luz de las estrellas, y de disfrutar de la quietud y la frescura de la noche, decidimos retomar nuestra tarea de localizar el resto de los objetos de Messier en el menor tiempo posible. Tanto Omar como yo ya no hicimos más comentarios sobre la posibilidad, muy atrevida, de interpretar todo lo que nuestros ojos ven como una mera ilusión, y que todo se reduzca a espaciotiempo en sus distintas manifestaciones. Más que comentar algo, nos quedamos cada quién sumergidos en nuestros pensamientos, tratando de darle un sentido a nuestra propuesta y, quizás, tratando de objetar la inviabilidad de esta interpretación del origen y naturaleza del todo. Debo de reconocer que más que una simple divagación caímos en un trance de reflexión filosófica, en donde tratamos de darle vialidad a una teoría bien fundamentada.
Pronto nos encontramos localizando los sesenta y un objetos de Messier faltantes. Con la habilidad que ya habíamos desarrollado en el manejo de nuestros instrumentos pronto nos encontramos sumergidos en uno de los cúmulos de galaxias más extraordinarios que pudiéramos observar y disfrutar aún con nuestros instrumentos tan rudimentarios que hoy, en la actualidad, sobrepasan los grandes telescopios astronómicos. El cúmulo de galaxias de la Virgen es quizás una muestra mínima de lo extraordinariamente grande que puede ser nuestro Universo, y de lo que nuestra perspectiva espaciotemporal nos crea como una ilusión de un espaciotiempo lleno de cosas materiales. Así, navegando llegamos a muchas más galaxias (M83 en la Serpiente de Mar; M104, M61, M49, M58, M59, M60, M84, M86, M87, M89, y M90 en la Virgen; M88, M91, M98 y M100en la Cabellera de Berenice; y M54 en Sagitario), para sumergirnos también en el mar de los cúmulos abiertos de estrellas (M29 y M39 en el Cisne; M11 y M26 en el Escudo; M6 y M7 en Escorpión; M18, M21, M23 y M25en Sagitario) y de los cúmulos globulares de estrellas (M68 en la Serpiente de Mar; M13 y M92 en Hércules; M56en Lira; M71 en la Flecha; M5 en la Cabeza de la Serpiente; M10, M12, M107, M9, M14, M19 y M62 en Ofiuco; M4 y M80 en Escorpión; M22, M28, M69, M70, M55, y M75 en Sagitario; M15 en Pegaso; M2 y M72 en Acuario; y M30 en Capricornio), todos ellos como si estuvieran incrustados en un espaciotiempo llano e inmutable. En esta travesía no dejamos de apreciar las hermosas nebulosas (M16 en la cola de la Serpiente; y M17, M8 y M20 en Sagitario) y nebulosas planetarias (M57 en Lira y M27 en la Zorra), que a diferencia de las galaxias y los cúmulos de estrellas parecían como velos fantasmales flotando en la inmensidad del espaciotiempo.
Son recuerdos
No solo el cielo esta lleno de estrellas,
sino también de objetos que brillan con luz propia,
y algunos más, que la toman prestada de estrellas vecinas.
De todos son conocidos los cometas,
pero antaño se confundían con esos objetos
que no son solo estrellas.
M45 es uno de esos objetos que,
junto con sus propias estrellas,
parece vagar como un velo fantasmal.
deformando el espaciotiempo,
quien pretende detener su caminar.
Finalmente, no dejamos de observar la nube estelar M24 en la constelación de Sagitario, el asterismo M73 en la constelación de Acuario y la estrella doble M40 en la constelación de la Osa Mayor, quienes desde mi perspectiva están muy lejos de ser tan hermosas como la estrella doble de Albireo que contemplamos de escapada, cuando pasamos por la constelación del Cisne.
Son recuerdos…
Después de escudriñar
en la inmensidad del cielo,
aparecen como bailarinas
en el escenario estelar.
Radiantes y con sus atuendos
de colores contrastantes,
parecen flotar al ritmo
de una danza celestial.
Que tan lejos de ser
una simple estrella,
que aún una de ellas es,
a la vez, una binaria estelar.
Ya cerca del amanecer dimos por terminada nuestra labor. Satisfechos del éxito alcanzado, y con un montón de dibujos que representaban la síntesis de nuestras observaciones de los objetos de Messier, Omar decidió irse a dormir hasta que abrieran el restaurante para almorzar antes de emprender nuestro retorno a nuestros respectivos hogares. Yo decidí permanecer cómodamente sentado para contemplar el amanecer, que prometía ser extraordinario. No me importaba sentir dolor en mis pies por el frío acumulado a lo largo de la noche, ni el exceso de frescura del viento del amanecer. Mientras esto acontecía, no dejaba de repasar el encuentro que también había tenido esta noche con las efímeras estrellas fugaces y con algunos de los planetas de nuestro sistema solar, y de lo que ellos han representado en el desarrollo del conocimiento del cosmos y de la cultura, en general, de la humanidad. Desde su representación como deidades del mundo antiguo, hasta lograr una profunda transformación y deslinde del mundo metafísico de Aristóteles a la física real y tangible de Galileo, para llegar finalmente a sondear y descubrir en cada uno de los planetas y sus lunas, mundos extraordinarios con propiedades y características propias, en donde no escapa la posibilidad de que alguna de ellas albergue algún tipo de vida, y, desde el punto de vista tecnológico, sea fuente de nuevos materiales y energía, y que, por lo tanto, sean en un futuro cercano bases para explorar otros sistemas planetarios o albergues de una nueva sociedad humana que quiera trascender, por necesidad o por conocimiento, de las raíces terrícolas, otorgándoles la posibilidad de un futuro distinto al que, de otra manera, estarían condenados en nuestro planeta.
Son recuerdos…
Cuanta ignorancia dejamos atrás
al contemplarte de cerca a ti
y a tu hermana Venus.
De tajo nos dejaron fuera del privilegio
de ser el centro de todos los cielos.
Más aún, ¡nos alejaron de lo divino!
Al contemplar a tus hijas, aprendimos
que eres tú, y no Dios, el ánima que
las impulsa a caer en tu seno.
Más, sin embargo, ellas con su rebelde inercia
de querer escapar en busca de su libertad,
¡crea ese hermoso equilibrio que apreciamos en el cielo!
Estaba en esas reflexiones cuando me percate de la presencia de la hermosura de la luna creciente, en el horizonte oriente en un fondo espaciotemporal de un azul que dejaba de ser profundo, y que recuperaba su profundidad en el cenit, aún plagado de estrellas.
Son recuerdos…
¿A quien eres fiel?
¿A mí?, que al anochecer espero con ansiedad tu presencia.
¿A mí?, que a lo lejos admiro tu silueta.
¿A mí?, que tu luz es mi esencia.
¿A mí?, que en mi desconsuelo eres mi confidente.
¿A mí?, que siempre estas presente aún cuando yo este ausente.
¿A quien eres fiel?
¿A éste mundo?, que te ata.
¿A éste mundo?, que te somete a la fuerza.
¿A éste mundo?, que sin tu presencia sería estéril, como otros tantos planetas.
¿A éste mundo?, que te obliga a dar siempre la misma cara.
¿A éste mundo?, de quien surgiste de sus entrañas.
¿A quien eres fiel amada Luna?
Tal era la tranquilidad del lugar y la hermosura del amanecer, que sin proponérmelo vinieron a mi mente los argumentos necesarios para dar fundamento a nuestra teoría del origen y evolución del todo. Bien pudieran no ser válidos pero ¿cómo explicar que todo surgió de la nada?, o como diría Leibniz ¿porqué hay algo en vez de nada? Mi punto de partida es una ley universal, la de la conservación de la energía: la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma. También asumo como postulados que la velocidad de la luz es constante e independiente del estado de movimiento de la fuente que la produce, y que la materia prima es la Energía Primordial, que desde el punto de vista cuántico, podría considerarse como bosones de espín cero y simetría infinita, confinados en un espacio nulo y en un tiempo indeterminado. El azar (fluctuación cuántica) da origen a la transformación de la energía, pasando de ser energía primordial a energía espaciotiempo, en donde no necesariamente el espaciotiempo es de cuatro dimensiones. Sin embargo, eventualmente se da la transformación que permite que el espaciotiempo sea de cuatro dimensiones, tres espaciales y una temporal, en donde, en el proceso de transformación, se crean grumos espaciotemporales que bien pudieran retornar a su estado de energía primordial o quedar constreñidos como partículas altamente energéticas hasta que, eventualmente y de acuerdo al estado del espaciotiempo en donde evolucionan, se reduzcan a las partículas elementales conocidas y de ahí, de acuerdo al estado termodinámico, se combinen hasta formar núcleos de átomos (de hidrógeno y helio principalmente) y con ellos formen estrellas, para que ellas a su vez produzcan otros tipos de núcleos atómicos, que finalmente se combinarán muchos de ellos para formar moléculas y eventualmente nubes moleculares que se reciclaran para formar nuevas estrellas, que en su conjunto formaran galaxias, en donde habrá más estrellas y algunas de ellas con sistemas planetarios, en donde eventualmente pueden surgir seres pensantes, hasta que todo en su conjunto forme el Universo que conocemos.
Todo esto puede ser cierto, me decía a mí mismo, pero como explicar, en base a este modelo, algo que está detrás, y que no ha sido explicado: ¿Por qué el Universo tiene una geometría plana? ¿Por qué el Universo se expande en forma acelerada? ¿Qué hace que el entrelazamiento de las partículas elementales tenga una realidad física? Quizás pudieran haber muchas más preguntas fundamentales, pero, quizás, estas sean las más trascendentes.
Son recuerdos…
Estrella que rasgas el cielo
queriendo abrir su vientre,
para mostrar la hermosura
de lo incontable.
Estrella de tiempo efímero,
que no sé si estas tan lejos
como las estrellas de los Reyes Magos,
o tan cerca como tus hermanos mayores
los cometas.
Estrella fugas portadora de limo
y semilla de vida cuando te aposentas
en planetas como el mío.
Estrella errante que te haces presente
con el calor de mi Sol o con el velo
que cubre mi Tierra.
Gracias a ti nací
y soy consciente de tu existencia.
Epílogo
Eran cerca de las nueve y media de la mañana cuando Omar me dio el saludo matutino. Se sorprendió al verme en la misma postura y dirigiendo mi mirada hacia la misma dirección en la que me había dejado horas antes. Yo me percate, con su presencia, que ya era la hora del almuerzo, y le pedí unos minutos para que yo lo alcanzara en el restaurante, y disfrutáramos, como siempre, del análisis de la experiencia vivida.
Después de asearme me dirigí, con paso lento, a la sección del restaurante que tanto nos gusta: el mirador con la vista hacia el Valle de Victoria, quién me daba la bienvenida con un rostro diurno tan distinto al soberbio que mostró en la noche pasada.
Tan pronto me senté Salomé me recibió con un jarro de café de olla, a lo cual yo le respondí con un atento saludo. Mostrando una sonrisa me dijo que nunca había recibido en forma tan tardía un saludo, pues me dijo que cuando llego a El Salto, alrededor de las seis treinta de la mañana, me saludo y a pesar de que yo mostraba una actitud de alguien que estaba muy ocupado, su cercanía era tal que esperaba una respuesta. Le pedí mil disculpas por mi distracción, y el enseguida me respondió con lo que sería mi almuerzo "huevos revueltos con mucha cebolla y chile verde picados, sin nada de jitomate". Sonriente se alejo, y Omar exclamó ¡no cabe duda que estabas en éxtasis tratando de encontrar lo que siempre has buscado: el origen del todo!
Al tiempo que almorzábamos Omar y yo comentamos los aciertos y desaciertos que nos llevaría a concluir con un buen entrenamiento para el Maratón de Messier que estaba por acontecer. Valoramos el uso del Macroscopio e hicimos un programa, en base a esta experiencia, de lo que sería nuestro plan de trabajo para lograr el mejor lugar que pudiéramos en el certamen. En la medida que avanzaba el tiempo se fue entremezclando en nuestra conversación las reflexiones que sobre el cosmos hicimos ante lo extraordinario del cielo nocturno, que nos mostró en forma tan espléndida muchos de sus detalles, que en otro lugar no hubiéramos contemplado.
Omar fue quien lanzo la pregunta de cómo el modelo de la Energía Primordial sería capaz de dar respuesta a tres de las preguntas que tanto nos ha intrigado. Tres preguntas que en el amanecer yo me había hecho y no encontraba como contestar: ¿Por qué el Universo tiene una geometría plana? ¿Por qué el Universo se expande en forma acelerada? ¿Qué hace que el entrelazamiento de las partículas elementales tenga una realidad física?
Son recuerdos…
¿Qué puede ser más en el comienzo, que energía pura?
Energía de bosones atrapados en el espacio-tiempo nulo.
Espaciotiempo que al romperse la simetría, se estira y da alojo a todo lo que mis ojos miran.
Espaciotiempo que es el medio, en donde todo comienza y todo termina.
Espaciotiempo que converge, para dar comienzo a la energía pura.
Quizás al sentirme relajado y comiendo el almuerzo que tanto me gusta, y disfrutando de una mañana tan espléndida con un Sol que bañaba de luz al Valle de Victoria que ante mis ojos se mostraba extraordinario, empecé a figurarme las respuestas. Le decía a Omar que si cada partícula elemental de nuestro Universo es un punto de retorno a la Energía Primordial entonces el espaciotiempo del Universo que percibimos con nuestros sentidos y con nuestros instrumentos no es más que una manifestación de la evolución que este espaciotiempo tiene, y este estado de evolución depende del estado de movimiento del observador. Así, si el estado de movimiento de todo en su conjunto (materia y energía) corresponde a una velocidad más cercana a la velocidad de la luz para el observador, todo el Universo estaría en una época anterior a la actual. Es decir, según el estado de movimiento del sistema (todo o parte de el), para el observador es la época en que se desenvuelve. De esta manera para el observador hay un principio, cuando parte de la Energía Primordial se transforma en espaciotiempo, el cual evoluciona como partículas elementales y como un espaciotiempo llano cuya métrica (el parámetro físico que lo define) evoluciona de acuerdo a una tendencia expansiva ¿Cuándo se detendrá esta expansión y porqué es acelerada para un observador? Quizás la respuesta está en la misma naturaleza del espaciotiempo. Como energía, el espaciotiempo tiene que ser necesariamente finito y su aparente expansión en forma acelerada no es más que un efecto del acotamiento que necesariamente debe tener el espaciotiempo. Un acotamiento que está determinado por los puntos convergentes hacia la Energía Primordial, que bien pueden ser las partículas elementales y sus inmensos agregados como son los agujeros negros que están dispersos en todo el espaciotiempo que conforma el Universo. En éstos términos el requerimiento de un setenta por ciento de energía oscura necesaria para construir un Universo con geometría plana, bien puede ser consecuencia de que esta energía oscura es el remanente de la Energía Primordial que no fue transformada en energía espaciotiempo, y que por la misma naturaleza de las partículas elementales -como aquí son concebidas- ésta energía oscura está distribuida uniformemente en todo el espaciotiempo del Universo.
Son recuerdos…
Bosón con simetría infinita,
que ocupas menos que un punto
en mi espaciotiempo.
Sin espín y carga,
y todos apiñonados
en el espaciotiempo nulo.
Que afloras como partícula MET,
que en su conjunto,
forman mi Universo.
Materia, Espacio y Tiempo
son todos en uno,
que como partículas se suman
y forman el todo.
Que en un instante surgieron,
y que hoy se comparten
el espaciotiempo de todos.
Con su espín, y muchos con carga,
reflejan su simetría restringida,
en este inmenso espaciotiempo
que todos forman.
Con estos argumentos podemos ahora concebir que el efecto de la energía oscura es el de acelerar la expansión del espaciotiempo, pero no como un proceso de aumentar el volumen del mismo, sino como un proceso de reducir la métrica que define el espaciotiempo en la medida que todo tiende a ser atraído, por condición de un proceso de mínima energía, hacia los puntos de convergencia con la Energía Primordial remanente.
Finalmente, si todos los puntos de convergencia a la Energía Primordial son, en el límite, el mismo punto, entonces aquellas partículas elementales que son generadas con, digamos el opuesto de una de sus constricciones como el espín, entonces estarían entrelazadas en el espaciotiempo llano donde evolucionan.
Todo esto es, sin lugar a dudas, una mera especulación pero ¿por qué no pudiera ser así?
Son recuerdos…
Pero,
¡todo es luz y espaciotiempo!
Un deshacer del tiempo,
en el espaciotiempo
donde la luz está atrapada.
Atrapada en el espaciotiempo,
que es nuestro reino.
Un reino en donde la luz
se ve obligada a viajar
a una velocidad finita y constante.
Una velocidad finita y constante,
que sólo está definida en
nuestro propio espaciotiempo.
¡Que contraste!
En un espaciotiempo inexistente,
en el reino de la energía pura,
el tiempo es eterno y el espacio nulo.
Aquí, la luz es eterna,
donde el pasado y el presente
no tienen futuro.
En donde todo se da en un punto
y todo es eterno.
¡Detente!
¡Este es el final del espaciotiempo,
es el punto que converge a la energía primordial!
Pero,
¡al final de cuentas,
no somos más que una bella ilusión!
Reconfortados con el almuerzo y con la gran experiencia vivida, Omar y yo nos despedimos como siempre, en forma muy afectuosa, y tomamos cada quien su propio vehículo para retornar con gratitud a nuestros respectivos hogares.
Con un ánimo muy exaltado y plenamente satisfecho con la experiencia filosófica de mi encuentro con el espaciotiempo me encontraba de camino a casa, cuando vino a mi mente un cuento de ciencia-ficción que había leído en mi adolescencia, y según recuerdo su título era "El último nombre de Dios" y creo que lo escribió Edgar Rice Burroughs, el autor de la leyenda de Tarzán, el hombre de la selva. En resumidas cuentas habla de un grupo de científicos quienes se habían avocado a descubrir los nombres que Dios tendría a lo largo de la historia de la humanidad. Para ello contaban con la computadora más grande que la humanidad había construido y la tenían operando en lo más alto de la cordillera del Himalaya, creando un programa que se adelantaría a los sucesos y de acuerdo a ellos los humanos llamarían a Dios de cierta manera, y al llegar al último nombre esperarían encontrar la verdad última. Ya cerca de lograr su objetivo, presintieron que algo extraordinario ocurriría y decidieron entonces bajar de la montaña, y dejar que la supercomputadora llegara al final de la tarea asignada. El cuento termina diciéndonos que, conforme bajaban, en la oscuridad de la noche notaron que algo extraordinario ocurría en el cielo ¡las estrellas en el firmamento comenzaban a apagarse! Provocando que el resplandor celeste comenzara a perder su intensidad.
Con una sonrisa burlona me dije a mi mismo: afortunadamente para mi y para la humanidad conforme más me alejo de El Salto más próximo está el medio día, y con ello el Sol se muestra en su mayor plenitud, augurando con ello que, aún cuando pudiéramos haber descifrado el origen de las cosas, más que dar por terminado la razón de ser de nuestra existencia, comenzaba ahora la labor de desarrollar un mundo de tecnología en base al conocimiento de la verdadera naturaleza de las cosas.
Son recuerdos…
Tú puedes vivir sin mí,
yo no puedo vivir sin ti.
Tú eres una entre miles de millones,
yo soy lo que soy gracias a ti.
Tú eres el único dueño de tu ser,
mi ser depende de tu ser.
Tú eres la luz y el calor mismo,
yo necesito de tu luz y calor para vivir.
Tú eres fuente de energía,
mi energía es tu energía.
Tú eres inmutable a la belleza,
yo disfruto de los amaneceres y atardeceres
que tu presencia provoca.
Es tan sutil nuestro lazo de unión que,
si se rompiera, tú ni lo notarías,
sin embargo, yo simplemente moriría.
Con todo mi amor para: Andy, Valeria y Rommel.
Autor:
Jaime García-Prieto
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