¿QUÉ SOMOS? ¿QUÉ HACEMOS? ¿A DÓNDE VAMOS?

Big Bang, leyes cósmicas, material oscura

Juan Rojo Moreno

Qué somos, hacemos o, a dónde vamos, son preguntas que, entre otras muchas, nos hemos hecho desde los albores de la humanidad, pero no siempre hemos tenido las mismas herramientas para poderlas responder. Nos va a servir como cifra clave una obra de Juan José Isac que se titula “Todo sobre el Universo”[1]. Cierto que no se trata per-se de una obra psicológica ni antropológica o filosófica pero cada vez más cuando nos planteamos con los nuevos descubrimientos el sentido de lo que hay en este mundo y en el cosmos, de forma implícita nos estamos preguntando por el sentido de nosotros mismos.

Juan José Isac, que es un buen y ameno divulgador, nos muestra cosas interesantes como que tras el Big Bang, que originó nuestro universo, pasaron millones de años en los que prácticamente 9 de cada 10 átomos eran de hidrógeno y no había mucho más, o que la velocidad máxima que se puede llegar a alcanzar, la velocidad de la luz, solo es válida para este universo “grande” pero no cuando entramos en el universo cuántico (el de los electrones, protones y quarks…) y tampoco para la velocidad de expansión del universo. El universo crece constantemente “creando” universo (pues no crece ocupando otro universo) y crece a más velocidad que la de la luz. Y al parecer va a seguir creciendo pues si se hubiese acabado la inercia (por la “gran explosión”) y tuviese que volver a encogerse (por la fuerza de la gravedad) ya habría empezado a hacerlo hace 5.000 años. ¿A qué se debe que siga creciendo y expansionándose a tal velocidad? A la materia oscura.

Y a partir de nombrar la “materia oscura” empiezan a liarse las ideas consecuentes:

1. a) ¿Queremos entender que desde el Big Bang hasta ahora todo se ha producido mecánicamente?

De acuerdo sigamos la frase de Einstein de “Dios no juega a los dados”. Podemos explicar ya muchas cosas, como que en el planeta Mercurio el día dura más que el año (por los periodos de rotación) o que nuestra Luna no es una luna “normal” como las de Júpiter o Saturno. Los  planetas “rocosos” como Mercurio, Venus, “La Tierra” y Marte no tienen lunas, a diferencia de los planetas gaseosos como son Júpiter, Saturno, Urano o Neptuno (el caso de la Tierra es una excepción pues parece ser que chocó cuando era un protoplaneta con otro cercano llamado Ceia y de esa colisión sale la luna). También sabemos cómo acabará nuestra estrella cuando se le termine el hidrógeno: siendo una enana blanca, pero no como otras enanas blancas que al ir emparejadas con otras estrellas (eso es lo frecuente, y el ser estrella solitaria es lo raro) se han convertido en Supernovas al terminar su periodo de combustión. En fin, sabemos cómo acaban las estrellas y las distancias que hay entre nosotros y las diferentes estrellas y otras galaxias. Hemos pasado de pensar hace pocos cientos de años que nuestro planeta era el centro del universo a creer que el centro era el Sol y luego que era el centro nuestra Galaxia “Vía Láctea” para luego comprender que “nuestra galaxia no está sola sino que gira en un pequeño rincón junto con otros vecinos galácticos bien avenidos que forman el llamado Grupo Local”. Bueno lo de “bien avenidos” no lo sabemos del todo pues dentro de algunos millones de años chocaremos con la Andrómeda (que ya es producto de un choque de dos galaxias pero aún está a dos millones y medio de años luz de distancia de nosotros y es la más grade de las galaxias de nuestro “grupo”) y a saber lo que ocurre con  nuestra “Vía Láctea” tras ese choque. El Grupo Local está formado por unas 45 galaxias que giran conjuntamente alrededor de otro cúmulo más grande galáctico (cúmulo de Virgo formado 1.300 galaxias). Y Nuestro Cúmulo de Virgo está con otros cuatro cúmulos más formando un gran cúmulo (llamado de Piscis-Cetus). Por ahora parece que pertenecemos a un gran supercúmulo de 100.000 galaxias denominado Lanaikea (“cielo inmenso”)[2]. Este sería como nuestro “continente” pero hay otros  miles de supercúmulos como este.

Vamos conociendo muchas de las leyes que rigen en esos dominios y todo hace pensar en una “mecánica”. Cuando se conoce más o menos cómo funcionan las estrellas y conocemos más o menos lo que pasa con ellas y nos asombramos de lo bien estructurado que está todo, entonces lo que parecía antes mágico se revela como algo mecánico legislado. Ocurre algo parecido con la medicina y la cirugía. Estudiamos el cuerpo sus funciones y cuando algo anda mal lo abrimos, operamos y cerramos y según la respuesta pronosticamos lo que va a ocurrir. Por esto maravilla tanto la cirugía ya que es como si hubiese descubierto la “mecánica” del cuerpo; se le cambia o quita lo estropeado y a funcionar.

Pero con el cuerpo, al igual que con el universo, de repente algo no funciona igual, no sigue lo establecido, y nos crea el interrogante o lo inesperado. No voy a entrar en la parte médica que la creo casi más complicada que la del universo, pues la médica está aquí y ahora y creemos que la conocemos y exigimos resultados ya; la parte “universal” parece que está “allá” y no le exigimos resultados inmediatos. Hasta el sol tarda 8 minutos en hacernos llegar su luz, por lo que lo de la inmediatez en el universo es relativamente cuestionable. Pero en el universo ocurren cosas que nos plantean también dudas sobre la mecanicidad de todo y de ahí el siguiente punto.

1. b) La ausencia de evidencia no es evidencia de la ausencia (J.J. Isac)

En Primer lugar, se descubrió el “mundo” cuántico que tanto desconcertó y enfadó a Einstein. Ya casi se había admitido que el átomo era lo último, lo nuclear, y además estaba fenomenal pues casaba con las teorías antiguas atomistas griegas[3]. Filosofía y ciencia se habían unido tras un par de milenios. Pero  con Max Planck [4] al que le dijeron que no hacía falta que estudiase física pues ya se había inventado todo, la cosa se complica; descubre el mundo cuántico y la dinámica de los protones, electrones, neutrones y, lo más importante, se descubren además las subpartículas, los quarks, (los protones tienen tres quarks y otros tres los neutrones) a los que ya le ponen nombre de  sabores y colores. Estas subpartículas aparecen, y desaparecen, como también lo hacen los electrones que dejan de ser casi partículas para ser, como todo en ese enorme micro mundo, partícula-onda[5]. Es necesario teorizar con otros espacio-tiempos, otras dimensiones, para poder entender cómo surgen “de la nada” esas partículas y donde o cómo desaparecen; en este sentido ya David Bohm habló del Orden Implicado[6] .

A veces parece que no haya manera de entender “la realidad” y el mismo Einstein intentó, sin conseguirlo, encajar las cuatro fuerzas fundamentales: electromagnética, nuclear fuerte (que mantiene unidos a los quarks dentro de los neutrones y protones y a estos dentro del núcleo) nuclear débil y gravedad.[7]

Pero siempre pueden haber soluciones, por ejemplo, apareció, entre otras, la teoría De las Cuerdas y de las Super-Cuerdas que teniendo en cuenta al menos 11 dimensiones que funcionarían, algunas de ellas, a niveles de unidades super-pequeñísimas (a niveles de la constante de Planck)[8] entonces, en ese punto, estas teorías encajan la creación de las partículas elementales (neutrones, protones, electrones, quarks…) e incluso la gravedad y todo podría (teóricamente) entenderse (si consideramos ese “entenderse” con cierta magnanimidad)

¿Pero una teoría sirve aunque aparentemente no sea útil? Desde luego que sí. Casi todas, o la mayoría, de las teorías que se obtienen en Ciencia Básica no tienen utilidad aparente a corto plazo pero más adelante muchas de ellas adquieren notables importancia en diferentes aplicaciones. Los estudios iniciales del espectro de las microondas (siglo XIX) no fueron muy útiles hasta que a alguien se le ocurrió que dado que no salen de un aparato cerrado servía para lo que son los hornos microondas que ahora todos usamos en casa (entre otras muchas utilidades) y así existen muchos ejemplos[9]. Siguiendo esta línea: ¿las teorías de las Cuerdas tendrán utilidad en el futuro? Evidentemente no lo sé, pero tampoco ahora eso es importante; lo que es importante es que como señaló Hawking “una ley no es una ley si solo se cumple a veces”[10]  y si esa teoría de las cuerdas o una de sus modificaciones (o una posterior) consigue explicar la mecánica cuántica “de verdad” entonces nos abrirá los caminos, los pasajes, a otros espacios y a otros tiempos, a la génesis, a la creación y a la transmutación. Puede parecer exagerado todo esto pero veamos el ejemplo de lo que aportó el descubrimiento del microscopio (Zacharias Janssen en 1590): no solo permitió “ver más grande” las cosas, sino que luego posibilitó la existencia del microscopio electrónico (y otros más potentes) y de ahí a los microchip luego un pequeño paso y a que ahora tengamos todos televisores en casa y teléfonos móviles.

En segundo lugar la existencia de los agujeros negros. En los centros de las galaxias hay uno o varios de estos agujeros negros y además otros repartidos por distintas partes de las galaxias. Estos agujeros tienen tanta masa y gravedad que no permiten salir de ellos ni la luz y se tragan literalmente estrellas. Realmente de ellos no se sabe (casi) nada. Se especula que pueden ser incluso dadores de energía-masa por “otra parte” a otros universos o a la misma galaxia. En fin que no se sabe nada realmente, aunque lógicamente los físicos hacen sus hipótesis al respecto. En definitiva cuando hablan de agujeros negros hablan de “Singularidad”. También hablan de Singularidad cuando hablan del momento cero del Big-Bang. En fin… nada[11].

Aunque esa “nada” es a su vez mucho. Nos viene a decir lo mismo que el mundo cuántico. Las leyes que conocemos no son “Las Leyes” con mayúscula. Y ni siquiera sabemos si existen realmente unas “Leyes”. Hasta ahora lo que nos dice ese “nada” es que la física que llegamos a conocer no es la física de verdad, que hay muchos pasajes e interacciones desconocidos, y que somos exageradamente soberbios si creemos que tenemos, hasta ahora, una idea clara de lo que ocurre.

Como señala J.J. Isac “las leyes que conocemos y las teorías de las que nos valemos para interpretar el universo visible solo son una frágil herramienta que apenas vale para describir esa mínima parte de la tarta cósmica que no es representativa de nada”

Si no sabemos lo que ocurre en los agujeros negros, si no sabemos lo que ocurre en la dinámica interna del átomo, si no sabemos lo que ocurre realmente en el espacio (y nosotros estamos en el espacio) ¿sabemos lo que nos ocurre a nosotros?

Y por último, en tercer lugar,  la famosa materia oscura.

         Para colmo de todo esto resulta que, cono bien expone J. J. Isac, el universo visible constituye solo el 5% del universo total; el otro 95% está constituido por algo que ignoramos completamente. El 75% es energía oscura, una misteriosa fuerza que lo empuja todo hacia afuera, y el 20 % restante es materia oscura, extraña, desconocida que no interactúa con la materia ordinaria (apenas o nada o no sabemos cómo o a qué nivel) pero que nos envuelve constantemente; la materia oscura no está “allá” en el espacio, está en todas partes incluso en la tierra, atravesándonos constantemente; lo que pasa es que no sabemos qué hace. Trillones de partículas de materia oscura atraviesan la tierra cada milisegundo (llamadas Wimp) y seguro que se relaciona con la gravedad[12]. Por cada partícula de materia ordinaria se calcula que hay cuatro de materia oscura. Por esta razón al igual que si alguien que viera de lejos la tierra diría que en su mayoría lo que hay es agua,  de igual manera si alguien fuera del universo tuviera que hacer “desde fuera” un análisis general diría que lo que prevalece en este universo es materia y energía oscura[13]. La energía oscura crea universo en su expansión y donde antes no había ahora hay.

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Con todo esto retomamos las preguntas iniciales:

¿Qué somos? ¿Qué hacemos? ¿A dónde vamos?

         Quizá uno de los grandes problemas a la hora de responder a estas preguntas es que aún no hemos definido claramente la primera ¿Qué somos? Sí, evidentemente, conozco las definiciones oficiales, pero ese no es el problema. Ahora nos damos cuenta que lo que conocemos de nuestro alrededor, aun conociéndolo mucho, no llega a ser apenas el 5% de lo que “es” y si nos miramos a nosotros mismos, sin caer en el mito de que solo usamos el 10% de la capacidad de nuestro cerebro, la realidad es que de manera global el ser humano no está desarrollando sus capacidades al máximo (de forma natural o artificial); nuestra capacidad mental, nuestro control sobre nuestro organismo y lo que nos rodea, no es muy elevado, y lo podría ser. Al final nos hemos creado un esquema acelerado que se supone inteligente en el que con un % menor de lo que podemos (capacidad humana que da igual que digamos es del 10% o 45%), queremos conocer un 5% de lo que “es”. Y en ese contexto hacemos cosas, sobre todo eso hacemos y hacemos, aunque pocas veces nos planteemos por qué hacemos lo que hacemos o, más singularmente, si en el fondo hay un atisbo de misión o sentido más allá de cumplir con nuestra obligación natural. El ¿a dónde vamos? está unido a esto anterior. ¿Todo queda dentro de la ley de la naturaleza, del sistema, de la galaxia, del Grupo Local de galaxias o del Cúmulo de galaxias? Si es así, bueno, al menos hemos inventado la solidaridad social, la televisión y la calefacción.

Ya no es una cuestión de galaxias ni de sistemas solares. Es una cuestión de sociedad y de sentido de lo humano y de búsqueda de la realidad más allá de lo aparente de ese 5%. Somos más que un 5% y tenemos que identificar nuestras partículas WIMP que son partículas traza y que en vez de “Weakly interacting Massive Particles” ha de significar “Where/who Is My Particularity?”: ¿Dónde/quien está/es mi particularidad? Estas partículas de “sentido” solo las identificaremos como trazas directivas y orientadoras cuando alcancemos lo unitivo conformado por el mundo cuántico, la materia ordinaria, la energía y materia oscura, y quizá mediatizado por una teoría de las cuerdas o similar que dejando de ser teoría forme realmente cuerpo operativo.

¿Todo muy utópico? Es posible, pero mientras esto no sea así, como señala JJ. Isac, la ausencia de evidencia no es evidencia de la ausencia.

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[1] Todo sobre el Universo. Juan José Isac. Editorial Liber Factory, Madrid, 2014. J.J. Isac es un psicólogo que trabaja en el Instituto de Tecnologías Educativas. Algún otro libro suyo es el Manual del perfecto descerebrado https://www.rtve.es/alacarta/videos/la-aventura-del-saber/aventura-del-saber-09-03-11/1040559/

[2] https://es.wikipedia.org/wiki/Laniakea y https://elpais.com/elpais/2014/09/26/ciencia/1411745498_952575.html

[3] Un átomo es una minúscula partícula, indivisible y discreta, inventada por Leucipo. La teoría atómica estableció que la materia y el universo estaba hecha sólo de materia en la forma de tales partículas. https://pioneros.puj.edu.co/lecturas/iniciados/TEORIA%20ATOMICA%20GRIEGA.pdf

[4] https://es.wikipedia.org/wiki/Max_Planck

[5] El mundo de los quarks es ya “otro mundo”: están los llamados quarks “arriba” y “abajo”. Los protones tienen dos quarks arriba y uno abajo, y los neutrones tienen un solo quarks arriba y dos abajo; se llaman así pero no tiene nada que ver con su posición. Hay 18 tipos de quarks, 6 con sabor y cada uno con tres colores. Los electrones y los quarks se consideran partículas elementales (en principio) https://es.wikipedia.org/wiki/Quark

[6] David Bohm, físico, profesor de Londres sostiene que existe un orden implicado, que todo está plegado dentro de todo. “Las cosas están desplegadas (orden explicado, físico) en el sentido de que cada cosa solo está en su región particular del espacio (y del tiempo) y fuera de las regiones que  pertenecen a otras cosas”. Sostiene que lo sutil es lo básico y que lo manifiesto es su resultado y que las energías de ese orden sutil e implicado son un instrumento de la intuición que es capaz de reorganizar la materia del cerebro. El ser humano no es una realidad independiente que interactúa con otros sino que “por el contrario todo ellos son proyecciones de una realidad única. Cuando un ser humano toma parte en el proceso de la totalidad queda fundamentalmente cambiado, precisamente por la misma actividad con la que se propone cambiar la realidad que contiene su conciencia”. Al ser parte del todo, se es responsable de todo.  La unidad del hombre con la humanidad es una realidad vivencial que depende obviamente del desenvolvimiento de la consciencia, porque la conciencia también está en ese orden implicado – valga la metáfora- como energía potencial a desenvolver.

[7] La fuerza electromagnética es la que atrae cargas opuestas y repele las idénticas, es la fuerza que se manifiesta con la luz y su partícula elemental es el fotón que no tiene masa y se mueve a la velocidad de la luz, pues es luz. En segundo lugar, la partícula elemental de la fuerza nuclear fuerte es el gluón que pega y mantienen unidos a los quarks; la partícula que mantiene unido a los protones con los neutrones se llaman priones. En tercer lugar en relación con la fuerza nuclear débil los bosones W y Z intervienen en las fusiones y fisiones. Y por último en relación con la gravedad sabemos que está íntimamente conectada con la materia oscura. ¿forman estos elementos parte estructural de nuestra conexión con el orden implicado? O de otra manera ¿traslada el mundo cuántico información o influencia entre nuestra conciencia explicada y nuestra otra realidad no consciente implicada?

[8] El número de Planck es inconcebiblemente pequeño, pero es un número real: es la mínima cantidad que podemos comprender o manejar, teóricamente hablando. Es un “cuanto” para cálculos subatómicos. Las “cuerdas” no son elementos materiales sino que a nivel subatómico es una energía pulsante, oscilante, vibraciones que parten de la nada y que para concebirlas hay que recurrir a los números de Planck. Según como “vibren” estas cuerdas así aparecen las diversas partículas elementales e incluso la gravedad.

[9] https://es.wikipedia.org/wiki/Microondas  y https://www.astromia.com/glosario/microndas.htm

[10] El universo en una cáscara de nuez. Stephen Hawking. Ed. Planeta  2003.

[11]Las estrellas que son varias veces mayores de masa que el sol, cuando se acaba el hidrógeno, entonces el helio fusiona sus átomos y creando carbono; pueden seguir fusionando tras el carbono creando oxígeno, luego flúor, luego manganeso, neón, luego silicio… hasta el hierro. Después del hierro se acabó pues el hierro consume más energía de la que libera, entonces la estrella masiva colapsa por la fuerza de la gravedad implosiona y tenemos una supernova (tipo 2). Tras la explosión de la supernova tipo 2  el núcleo superviviente ha llegado a fusionar los electrones con los protones y esto da lugar a neutrones y se queda como una estrella de neutrones.  En el caso que tras la explosión de una estrella supermasiva y su trasformación en supernova de tipo 2, si el núcleo resultante tiene una masa tres veces superior a la del sol entonces ni siquiera se detiene en ser una estrella de neutrones sino que la gravedad sigue contrayéndola: agujero negro; ya no rigen las leyes de la física y se dice que es una singularidad. El agujero negro, en la vía Láctea más cercano a nosotros se llama Cignus X-1 y está a 8 mil años luz de distancia.

[12] Fritz Zwicky en 1933 ya dedujo que faltaba materia en el universo si solo contábamos con la que se veía y  solo se tuvo en cuenta cuando retomó este asunto la astrónoma Vera Rubin (1978). En un laboratorio en Minnesota se ha conseguido detectar varias partículas de materia oscura, aunque aún tendrán que explicarnos qué es lo que han detectado realmente. A estas partículas las han llamado Wimp (partículas masivas que interaccionan débilmente: Weakly interacting Massive Particles).

[13] Los últimos ajustes realizados por el satélite-telescopio Planck (lanzado en 2009) aportó  datos precisos en 2013: 68.3% energía oscura, 26,8% materia oscura y 4,9% de materia ordinaria.