DEMOLIENDO LA TEORÍA DEL BIG BANG (Parte 3 de 5)

LA RESACA NUCLEAR

La bomba cambio el paradigma de la guerra y de las relaciones internacionales, salvo en España , claro está, y otros países latinoamericanos, donde seguía plenamente vigente el de los reyes católicos.

Robert Oppenheimer resumió su sombrío estado de ánimo con estas palabras: “Los físicos han conocido el pecado y éste es un conocimiento que no pueden perder”.

Este supuesto conocimiento pecaminoso sería algo de suma trascendencia para el estancamiento científico (han oído bien, dije "estancamiento"), algo que para aquellos agoreros que hablaban siempre de auto-destrucción instantánea de esto y de lo otro, y de lo de más allá, calificaron al paradigma nuclear de "la gran revelación" de la historia completa de los 14 mil millones de años que dicen que tiene todo el universo, es decir, la teoría del big bang.

Es decir, si el radio de Marie Curie era el perfecto exfoliante natural, ahora todo el universo viene de un petardo como el de Hiroshima, pero a lo bestia. Lo más curioso es que el universo tenga esa edad, ni un mil millón más, ni un mil millón menos, justo 14 ¿no mola?



QUE LA TEORÍA VIVA UN POCO MÁS, VEAMOS ALGUNOS DATOS

Entre 1939 y 1945 se invirtieron en USA más de dos mil millones de dólares (de entonces), es decir, hubieran pagado el sistema de seguridad social que tanto miedo les da, para 20 años. Y entre las averiguaciones más destacadas que se obtuvieron con ese dinero, además de la de que se podía volar el planeta en un periquete, fueron la demostración, según aquellos, de la futurista teoría del big bang. Fíjense qué pedazo de burrada, dije bien, "la demostración del big bang costo 2.000.000.000 dólares de los años 40", pero lo único que demostraron fue su poder de destrucción y su falta total de escrúpulos por el ser humano y el planeta. Y es que eso de las explosiones cómo les tira a los gringos republicanos.

Los científicos midieron la estabilidad de los núcleos atómicos de todos los elementos de la tabla, es decir, la facilidad o dificultar de cada tipo de núcleo para romperse o para fusionarse, o dicho de otro modo para que se entienda mejor, midieron la diferencia de potencial o vectorial entre la fuerza nuclear fuerte que tiende a unir las partículas de cada tipo de núcleo, y la fuerza electromagnética que sus partículas nucleares experimentan por tener la misma carga. la cual siempre en menor, pues de lo contrarió los núcleos ya se habría separado.

Por si no nos hemos aclarado todavía se didicaron a estudiar qué tipo de átomos pegaban mayor hostia, pero nos dejaron otras informaciones que también sirven para la ciencia constructiva, y también para estimular ciertas filosofías cosmogónicas menos grandilocuentes pero más profundas y trascendentales. Si la diferencia entre atracción-repulsión nuclear es muy grande tenemos núcleos muy estables, y si es pequeña tendremos núcleos propensos a romperse. entre estos últimos los llamados radioactivos son los que se rompen más o menos espontáneamente.

Así, se llenaron miles de gráficas y se observó que el elemento más estable de todos es curiosamente el hierro. Sus 26 protones y sus 30 protones (peso atómico 56) encajan de tal manera que conforman la estructura más compacta de toda la materia conocida en el universo. Además es el elemento que presenta mayor efecto al magnetismo.

Ahora sabemos porqué unos elementos son más fáciles de fusionar y otros son más fáciles de romper, y es que todos quieren ser como el hierro. Y me explico:

Los átomos ligeros tienden a unirse para alcanzar un peso atómico aproximado al del hierro, es decir, que en las condiciones adecuadas de presión y temperatura, tienden a fusionarse.

Por el contrario, los átomos más pesados que el hierro, en sus respectivas condiciones de presión y temperatura, tienden a romper sus núcleos en pedazos que resulten próximos al tamaño de los núcleos del hierro.

Y esto ha de ocurrir en sistemas de presión y temperatura similares al interior del planeta, es decir, cósmicamente muy livianos.

En sistemas más densos, como el interior del sol han de formarse núcleos mayores, y la tendencia, en el centro de una estrella como el sol, a de ser, en mi humilde opinión de físico aficionado, la de parecerse a los núcleos del cobalto(27), el níquel(28), el cobre(29) o zinc(30), aunque esto, repito, según mi criterio.

La opinión más popular de la composición del sol es la que aparece en el gráfico de la derecha.

De una u otra forma en lo que casi todos parecen estar de acuerdo es en que el peso atómico de los materiales en los astros es creciente en función de la profundidad.

Así también irían variando los elementos que se encuentran en la parte más interna de los astros, en función del tamaño de éstos, llegando a formarse los átomos más pesados de la tabla periódica en las grandes estrellas gigantes rojas, las cuales son bastante más frecuentes en el universo de lo que se estimaba en un principio, sobre todo en las regiones interiores de las galaxias.

Los elementos más pesados de todos los conocidos junto con todos los demás, son liberados después y puestos en circulación por todo el universo cuando estas estrellas alcanzan la condición de supernovas, inmensas explosiones que duran millones de años y que son los auténticos big bangs que existen en el universo, y que también se sabe ya que se producen en infinidad de puntos del universo.

Por lo que lo del Big Bang único y el creador único, están más que descoloridos a la luz de la razón, están pasados de moda.

Que S. Hawking se mantenga aferrado, o más bien aterido, con perdón, a la vieja teoría, ha de ser, supongo yo, para no perder su estatus de máxima eminencia de la astrofísica.

En todo lo demás OK Mr. Stephen.

Esa sería la parte acertada de la teoría del big bang, es decir, múltiples explosiones estelares que se han dado siempre y siempre se darán, pero no una única explosión super-mega-giga-tera-peda-chachi de la que todo emana.

Eso es retroceder a un dios único y central ajeno al animismo libre y el ordenado caos del universo, un dios patriarcal, redundante, pedante y asexuado, o más bien onanista. Comprendemos la fisión y la fusión ¿y con eso ya se pretende poner edad al universo... ? cosmogonía chapuzas.

Pero repasemos algún dato más antes de pasar a la espada. Ya nos vamos acercando a lo que suponen estos “enanos blancos” que deben ser las tan traídas pruebas del big bang.

Nota: Lo de enanos blancos no va por nada que tenga que ver con el color de la piel, ni la estatura, de hecho yo soy bastante pálido y bajito, sino porque, si se me permite el símil, son tan densos y tan antiguos algunos académicos, que emiten una débil luz blanquecina, casi imperceptible, como la de los encantadores astros que reciben ese nombre.

A la izquierda podemos ver la gráfica resultante de la estabilidad nuclear de todos los tipos de átomos naturales, y trazamos una diagonal desde el punto que denota el elemento más ligero en el punto de su estabilidad nuclear, hasta el otro extremo de la gráfica donde se encuentra el elemento más pesado y su nivel de estabilidad, observamos un tipo de distribución que se conoce en probabilidad como “distribución normal”, cuya forma gráfica es una especie de campana denominada "campana de Gauss". En todas las distribuciones normales encontramos en su parte central el valor medio, y en nuestro gráfico este valor corresponde al del hierro. Además se puede ver que en valor absoluto (en altura) es el elemento de mayor estabilidad.

En el primer extremo vemos unos niveles de estabilidad muy bajos correspondiéndose a los átomos de hidrógeno, litio... y de helio. A estos elementos les gustaría agruparse para constituir otros elementos que se pareciesen más al hierro, digamos que les gusta fusionarse, y a poco tamaño que tenga un astro se encienden y comienzan a lucir y a emitir calor como muestra de alegría por su fusión.

Al otro lado de la gráfica encontramos otros elementos tremendamente inestables, como el uranio, el polonio, el radio... Son los elementos cuyos átomos son los más pesados y a los que les cuesta ser tan grandes, tienden a fisurarse y a romperse en función de su concentración, también para parecerse más al hierro.

A esas fisuras espontáneas se debe que emitan lo que se conoce como radioactividad natural. A una presión tan baja como la que tenemos en la superficie de la tierra estos elementos pesados se desintegran por si mismos, pues provienen del interior de las estrellas más pesadas, aquellas que ocupan el centro de las galaxias y que ni siquiera se pueden ver, pues incluso la luz queda atrapada por las inimaginables gravedades que allí de dan. Son los llamados agujeros negros o pequeños big crunchs que se hallan repartidos por la infinidad del universo.

Al menos del big crunch no se atreven a decir que es un hecho probado, aunque hablan alegremente como esos niños de tres años que les preguntan en la tele cosas más o menos complicadas para un niño, y que responden lo primero que les viene a la cabeza aunque no tengan ni pajolera idea. Eso de reconocer la propia ignorancia y responder “no lo sé” a algo, no va con la constitución ni el arquetipo de la mente humana. De hecho, por eso yo hago voto de silencio y resulto tan simpático a tanta gente (vuelvo a ser irónico).

Hay otro gráfico muy interesante. En base al tipo de luz que nos llega del universo se ha realizado una estimación de la composición del universo y se ha representado un gráfico que muestra la abundancia relativa de cada tipo de átomo en el universo. Evidentemente, con la tecnología tan asombrosa que poseemos, que centuplica anualmente el presupuesto empleado en investigación durante la segunda guerra mundial, lo que hemos conseguimos es una curva como dibujada en el suelo por un beodo con los ojos vendados y su mano siniestra, pero nos sirve. Y mucho.

Podríamos suavizar la curva, trazar la misma diagonal de extremo a extremo, y comparala con la gráfica anterior. Observaremos entonces que, asombrosamente, ambas gráficas coinciden, lo cual significa para mí (aunque tardaría en explicarlo), una prueba inequívoca de que el universo no tiene edad.

Para que os hagáis una idea, si la campana de Gauss de la segunda gráfica estuviera inclinada hacia los elementos ligeros y abundantes, indicaría que tenemos un universo joven, y si lo estuviera hacia los elementos más pesados y raros, tendríamos un universo senil y envejecido.

Sin embargo, coinciden ¿Qué tenemos? ¿Un universo madurito? ¿En edad reproductiva, tal vez? ¿Nos están vacilando los intérpretes de la luz de las estrellas? Tenemos un universo estacionario amigos, un universo eterno. Al menos es lo que dicen las gráficas.

¿No querían un ser eterno? ¿omnipresente? ¿inmutable? Pues llámenle Universo y se acabaron las gaitas, dejen de buscar creadores y de seguir crucificando por motivo de la creación, os presento a Dios: el Universo, amigo/a lector/a navegante, el Universo. Ya pueden reconciliarse.

Juventud y vejez son conceptos aplicables a lo finito, a lo temporal, y el universo no lo es. El espacio es un misterio que está presente en todo lo que consideramos material e inmaterial, incluso en lo más diminuto.

Si la MATERIA es el contenido del universo, el espacio es el contenedor, el espacio netamente vacío. Y sin embargo, no es posible aislar una porción de vacío, ni encontrar un objeto tan denso que en su interior no lo contenga.

El TIEMPO es algo más abstracto aún que las propias dimensiones de la materia. El tiempo sólo reside en el observador y es proporcional al tamaño de éste.

Para un observador que habitase la superficie soleada de un electrón en un átomo de oxígeno pasarían muchos millones de años durante un segundo nuestro, y podría ver su luna como un fotón atrapado por las condiciones de su órbita.

Con respecto al macrocosmos ocurre lo mismo, pasarían muchos millones de nuestros años para poder apreciar a escala nuestra una leve traslación de una galaxia, la cual sólo es una gota de agua en el océano infinito del cosmos.

No se puede llegar a la estrella más próxima y se pretende describir las fronteras del universo ¡Qué desfachatez!

Como veremos más adelante, la interpretación de las ondas que nos llegan del universo es, algo desgraciado por tratarse de los cálculos de las mentes más privilegiadas de nuestra generación, que han destilado una interpretación diferente a la que sugiere la lógica más elemental, una interpretación que a mi juicio está pasada moda, una interpretación que apunta al Big Bang como causa primordial del universo cuando ni las moscas necesitan una causa primordial.

Y se pretende que la débil luz infrarroja procedente de los confines de lo observable, sea prueba definitiva e irrefutable de que el universo sólo existe desde desde hace 14.000.000.000 de años, el parpadeo de una galaxia.

Los primeros científicos que descubrieron la maravillosa coincidencia de las gráficas de la estabilidad y de la abundancia elemental, quedaron atónitos. Una gráfica basada en el diminuto núcleo atómico y otra en la inmensidad del universo, tienen el mismo punto central, la misma clave de bóveda, en el hierro. Es fascinante, claro está, pero cada cual arrimaría el ascua a su sardina.

Una clave cósmica que en vez de servir para desbloquear los grandes misterios del universo, se ha utilizado para poner cotas a lo inconmensurable, para darle un formato finito a lo que no cabe en ninguna parte, pues aunque nuestra mente no pueda entenderlo, toda parte cabe en el todo pero nunca a la inversa, y aunque las galaxias se expandieran estarían ocupando a cada instante un espacio que ya existía previamente, entonces ¿qué pasa? ¿el espacio no forma parte del universo? ¿y desde cuándo existe el espacio?

El universo lo es todo y lo que de él observamos es sólo una ínfima parte. La mayor parte de la materia que hay en el universo no se ve, es MATERIA OSCURA. Esta premisa también la han obviado los acreedores de la teoría del big bang.

¿Hay alguna conducta más aberrante que la de negar la existencia de algo por que no sea observable? Los creacionistas, y los creyentes en general, casi por definición, apilan interminables colas de afirmaciones cuya única validez es la propia afirmación de sí misma, porque así se hizo siempre, porque así se dijo, porque así está escrito, es todo su razonamiento, y las complicadas ecuaciones de los físicos que determinan que el universo se expande se han convertido en un dogma que se afirma por inercia, sin conocer sus bases ni sus consecuencias filosóficas. Si lo dice Hawking...

Sin embargo, estos mismos creyentes de lo inobservable, paradójicamente y en un gran alarde de pragmatismo y de aparente rigurosidad científica, a la hora de defender su fe en el Big Bang afirman que más allá del universo observable no hay nada, o que si lo hay, ha de alejarse a una velocidad superior a la velocidad de la luz por lo que sería imposible observarlo.

Voy a intentar explicar la manera en que, a mi modo de entender, se debería interpretar esa débil luz que nos llega de los confines de lo observable, que no lo es todo, pues yo tengo gripe y no he visto nunca un virus. Pero eso será más adelante, cuando hayamos repasado las bases de la física que nos llevan a pensar en el error del Big Bang.

De momento nos quedaremos con el dato de que la abundancia de los diversos elementos en el universo es directamente proporcional a la estabilidad de sus núcleos, y que en ambos muestreos el hierro alcanza el punto álgido.


DESCIFRANDO LA LEY ESTABILIDAD-ABUNDANCIA: FRED HOYLE

Los egipcios, los sumerios, los fenicios, los olmecas, los mayas. los dogones y los yopis (al menos) conocían datos astronómicos que hoy estamos logrando verificar gracias a los avances de la tecnología, como por ejemplo, los ciclos de precesión de los equinoccios o eónes, que comprenden de unos 26.000 años y que en sus puntos de máxima elongación nos hacen pasar por glaciaciones.

Cómo conocieron estos datos sigue siendo un misterio, un misterio apasionante, pero nos dejaron un mensaje que especifica precisamente el paralelismo de las gráficas antes mencionadas de la estabilidad nuclear y de la abundancia en el universo: “lo que es arriba es abajo”.

Nadie se hubiera imaginado que mirando arriba por un telescopio y hacia abajo por un microscopio, llegáramos algún día a observar lo mismo, de no ser por un matemático avezado y perfeccionista, rebelde de la astrofísica e inconformista natural, y natural de un pueblito de Yorkshire, Inglaterra desde el que se debían ver muy claramente las estrellas en las noches de verano, Bingley.

Fred Hoyle era de los que nunca callaba sus opiniones por polémicas que fueran, algo que le granjeó numerosas enemistades sobre todo con sus colegas científicos, entre los cuales se le fue marginando toda su vida hasta que ya casi anciano fuera premiado con numerosos y prestigiosos galardones científicos, y nombrado Caballero del Imperio Británico por su contribución a la ciencia en forma de dos revolucionarias teorías: la teoría del “Universo Estacionario” y la teoría de la “Panespermia”.

Sir Fred Hoyle exploró más que nadie la extraña superposición entre la gráfica del átomo y la gráfica del cosmos. Y en seguida se dio cuenta de que el universo es eternamente mutable, está en constante evolución, fluye en un intercambio perpetuo entre el orden y el desorden. Los átomos se encuentran ganando y perdiendo protones en un intento de parecerse al hierro, tanto en la superficie como dentro de las estrellas que nacen, crecen, y que mueren en enormes estallidos y enormes colapsos.

Hoyle sabía de la fusión nuclear y le interesaron los detalles, en concreto los de la creación de los átomos más pesados, y concluyó que sería necesario para este tipo de fusiones, presiones y temperaturas inimaginablemente altas, sólo posibles en las estrellas.

La empresa no fue fácil, y lo peor de todo debió ser explicarlo en medio del enrarecido ambiente de la cosmogonía cristiana dominante en la posguerra mundial europea de su juventud. Al menos, aunque tarde, fue reconocido debidamente y recompensado por las instituciones británicas.

En comparación con España, donde los científicos que habían sobrevivido a la guerra civil y a la posguerra se hallaban exiliados por todo el mundo, todo un ejemplo con el que quitarme el sombrero por la manera en que la UK conmemora a sus súbditos, aunque sean un tanto herejes.

En los 40 Hoyle demostraba mediante inducción matemática y retórica que el sol era lo suficientemente grande como para albergar condiciones de presión y temperatura adecuadas para la fusión del hidrógeno(1) en helio(2) y en otros elementos más pesados como el boro(5), el carbono(6), el nitrógeno(7), el oxígeno(8)... Sus cálculos llegaron a demostrar que en el interior de otras estrellas mucho mayores, y por tanto, mucho más densas y calientes, se podían crear por fusión elementos más pesados como el hierro(26), el cobre(29)... quizás la plata(49)...

A este tipo de estrellas las denominó gigantes rojas por el color especial que emitían, y se localizaron cientos de ellas por todo el universo. Se trata de estrellas que han alcanzado el final de su vida multi-mil-millonaria y que se acercan a los máximos valores de presión y temperatura que la materia puede soportar sin colapsarse. Sin embargo, los complicados cálculos matemáticos no alcanzaban a explicar los átomos más pesados de todos que hay en la naturaleza como el oro(79), o los radioactivos polonio(84) y uranio(92).

Para generar los elementos más pesado de la tabla periódica se sobrepasaban los valores límite de desmoronamiento de la materia, los umbrales de colapso, y se buscó en el universo algún punto donde se pudieran dar las condiciones de presión y temperatura capaces de tal evento.

Hoyle lo encontró gracias al telescopio del observatorio Monte Wilson de Los Ángeles, California, USA, que en el momento de su construcción en 1917 era el mayor de todos los existentes. Hoyle conoció la fusión de los átomos más pesados del universo, y fusionó sus ideas con las ideas de Walter Baade acerca de las llamadas supernovas.

Cuando una estrella supera las dimensiones (tamaño) críticas de estabilidad de la materia se dan una de dos alternativas, la explosión en forma de supernova o el colapso en forma de agujero negro. Desconocemos los motivos por los que prevalece uno u otro en cada caso, tan sólo sabemos que se produce el estallido de la estrella o su implosión sobre sí misma.

La primera alternativa es la que pone en circulación el material de la estrella en todas las direcciones del universo, un material de alto peso atómico del que posteriormente se adhiere o forma cometas, planetas y otras estrellas, en infinitas variedades y combinaciones de tamaños.

Se puede afirmar que somos física y literalmente “excrementos” de alguna supernova.

Como cabría esperar, estas detonaciones son de una increíble intensidad, son los auténticos y únicos Big Bang que se dan en el universo. Se están produciendo en este mismo momento y se han producido siempre. Lo demás es teología.

La segunda alternativa, la de los agujeros negros, es uno de los fenómenos astronómicos más enigmáticos y espectaculares que se dan en el universo, y eso que no podemos verlos. Intuimos que han de producirse en la parte central de las galaxias con forma de espiral como la nuestra, la Vía Láctea, por lo que tenemos uno ahí al lado, a tiro de piedra, tan sólo 8 kiloparsecs, unidad de medida astronómica que se ha puesto de moda últimamente (unos 25.000 años luz).

Entre Baade, Hoyle y William Fowler estimaron a las supernovas o explosiones estelares como los puntos más calientes del universo donde sería posible matemáticamente que se hayan formado los núcleos más pesados que existen en la naturaleza.

Este descubrimiento fue un gran salto para la humanidad, mucho mayor que el que dio Neils Amstrong al pisar la luna. Sin embargo, las ecuaciones de Hoyle no permitieron describir el origen del elemento más abundante que existe en el universo, el hidrógeno. Y los demagogos de siempre no dejaron pasar la oportunidad de colocar al demiurgo detrás de esta incógnita.

Pocos años después de los experimentos de Hiroshima y Nagasaki los científicos estimaron que la cuarte parte del sol era helio, y creyeron que para ello sería necesaria una temperatura solar de miles de millones de grados, sin embargo hoy se estima que tan sólo posee 15 millones de grados, y para colmo se estima que el calor que se desprende de la combustión celular de un ser humano es mayor que el de la fusión que se produce en un volumen equivalente de masa solar coronaria, es decir, que yo genero más calor que un pedazo de sol de mi tamaño. Y mi mujer ni se inmuta.

Por lo tanto, el sol no ha podido producir todo ese helio que contiene, ha tenido que llegar de alguna parte. Y peor aún, aunque lo hubiese creado el sol a partir de hidrógeno ¿de dónde salió éste?

Si todos los átomos del universo se habían formado a partir de hidrógeno, ya ni se preguntaban de dónde salió éste, directa y abiertamente preguntaban ¿quién lo creo?

En la década de los cuarenta y los cincuenta se regocijaban enormemente los creacionistas, la ciencia se acercaba cada vez más a dios. Esperaban de un momento a otro que se produjese la gran "revelación" en forma de noticia: “la existencia de dios demostrada”.

El nuevo patíbulo de la razón se llamaba teoría del big bang y la cordura científica pareció estrellarse contra la luz rojiza de los confines del universo observable, pronto conoceremos al elemento que urdió semejante jaque mate-matemático al empirismo, un elemento que no es de la tabla periódica y que fue el héroe de la guerra científica que se desencadenó con la posguerra mundial.

Podría decirse que la segunda guerra mundial continuó en los laboratorios de física nuclear de todo el mundo y que aún continua.

Fue encarnizada e insidiosa como todo lo que toca la fe, y el elemento que tejió la trampa, el barón rojo del creacionismo, el Torquemada de un millón de tesis que ya nunca llegaremos a conocer, se llamaba George Gamow.

El elemento en cuestión comenzaba sus discursos de feria aparentando neutralidad con la siguiente pregunta:

¿se creó el universo en un sólo instante o ha existido desde siempre?