Ciencia

La Teoría de la Luz Cansada y el laberinto de la Cosmología actual

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Cuando en los años setenta comenzó a cristalizar en la sociedad, la creencia de que todo nuestro universo había nacido de un Big Bang inicial, en que un punto, singularidad o Dios sabe qué, había estallado, creando toda la materia y el espacio que conocemos, esta teoría fue muy bien acogida. Aunque la Filosofía y el más elemental sentido común afirman que de la nada nada sale (ex nihilo nihil fit), las viejas creencias de un Dios Todopoderoso que hace surgir por su voluntad y con su mano creadora todo cuanto existe, acogieron esta nueva teoría con todo tipo de festejos. Islamismo, Judaísmo y Cristianismo sonrieron satisfechas, “¿no somos las religiones del Libro?” ¿No nos debe el mundo entero pleitesía y adoración? En realidad, las tres pensaron lo mismo, pero cada una de sí misma, sin incluir a las otras dos, pues tal conquista de eclecticismo está aún muy lejos del horizonte de gran parte de los seres humanos. La misma Religión Hindú se sumó al coro, pues qué bien se acomodaba esta nueva revelación con la de los Días y Noches de Brahma, o su vida y muerte, la vida y muerte del universo mismo. Hiramyagarbha, el Huevo de Oro de los Puranas sería esa materia inicial de donde todo surgió, expandiéndose en el No Ser. La obra del Físico Steven Weinberg se convirtió en un best seller al describir con todo lujo de detalle los “Tres Primeros Minutos del Universo” en los que quedaría ya determinado para siempre el infinito futuro del mismo. ¡Qué hazaña! ¡En tres minutos ya estuvo todo enderezado para seguir los lineamientos actuales! En comparación el Dios-creador-en-siete-días, de la versión bíblica queda empequeñecido, opacado por el nuevo poder de la Ciencia, que es mucho más eficaz y operativo. ¡En tres minutos, y ya podemos descansar! Pero ¡qué tres minutos!, ¡qué orgasmo supergaláctico tan rápido! La pregunta de qué hubo antes de este Big Bang o de estos tres primeros minutos fue obviada de un plumazo por Stephen Hawking en su Historia del Tiempo, desempolvando los viejos volúmenes de San Agustín. ¿Que qué había sucedido antes?, ¡estúpida pregunta!, ¡no hubo antes!, pues el tiempo mismo, junto con el espacio[1] nació en el Big Bang. Si no hay tiempo, ¿para qué el antes?, ¡no hay antes!, hablamos del tiempo a partir de ese momento. Triste ha debido contemplar Giordano Bruno, desde su empíreo (la etimología griega, pyr, no hace alusión al suceso infame de la Piazza di Fiori, el 17 de Febrero del 1600, en Roma) la evolución de estos conceptos y el laberinto en que nos precipitaban. En su “Infinito Mundo y otros Universos” dice, con una lucidez que tanto necesitamos ahora, que en el Infinito no hay direcciones privilegiadas, ni centro como tal, que aquello que sucede en el tiempo, siempre tiene un antes y un después, es efecto de una causa y causa de un efecto, sólo el infinito es ajeno a todo esto.

El gozo de los descubridores del Big Bang no conoció límites cuando en 1965 y casualmente “oyendo” con los radiotelescopios en cualquier dirección del espacio, se percibió una energía, una vibración electromagnética, correspondiente en la radiación del cuerpo negro a los 2.8 ºK de temperatura. Una radiación isotrópica (es la misma en todas las direcciones) pero con grumos, con pequeñas diferencias de energía-temperatura del orden de la diezmilésima de grado y que ha sido mapeada con gran precisión, en el año 1989 y en el 2006 (WMAP, mapa de las fluctuaciones de temperatura del universo) enviando satélites al espacio. La después llamada Radiación Cósmica de Microondas convierte al Universo entero en un horno que va enfriando su temperatura gradualmente desde ese momento inicial, determinado como que sucedió hace unos 13 mil millones de años: ¡qué audaz el astrofísico actual cuando sin temblarle la voz dice el momento en que nació el universo y el espacio mismo! ¡Cuántas carcajadas futuras se pueden ya casi presentir como un eco residual llegado de un tiempo que aún no es, pero que será!

Este era el espaldarazo que necesitaba la Teoría del Big Bang para quedar confirmada, ahora ya había sido armada Caballero del Espacio, y podía desplegar sus banderas de fiero dogmatismo, y con la lanza, no la de la verdad, sino la de “con la ciencia no te metas” exterminar como un San Miguel futurista a quien le saliera al paso con datos y razonamientos amenazadores, un pobre diablo, en definitiva. Pues ¿no es la Ciencia la nueva voz de Dios? Y ante “la Ciencia dice” sólo cabe el más respetuoso silencio, pues aunque el “rey esté desnudo” debe haber un tejido de oro tan sutil que nosotros no vemos y la ciencia sí, por lo que nadie se atreve a levantar la voz. Es preciso la inocencia o pureza de un niño que nos arranque, con su risa argentina, del ridículo de no querer ver ni saber.

La astrobiología con su génesis ordenada de elementos químicos nacidos en este Big Bang o en los hornos de galaxias colosales y moribundas, había certificado ya que esta teoría no necesitaba renovar su carnet eterno. ¡Qué tres fuertes columnas sostenían ahora el frontón del Big Bang! ¡Qué orgullo vivir para ver el templo de la nueva cosmología, con los sacerdotes de batas blancas apuntando a estrellas y galaxias con la certeza del demiurgo mismo! ¡Qué lejos las primeras teorías que quisieron explicar la desviación al rojo del modo que en su momento pareció más lógico! Cuando Hubble dirigió su telescopio de Monte Palomar hacia las más lejanas galaxias y presenció, con el espectroscopio, como en todas ellas el trazo o huella digital de los elementos químicos se desviaba hacia el rojo más y más; al principio pensó que debería haber algo en la luz que, al recorrer tan largas distancias (más de 500 millones de años luz, por ejemplo, sabiendo que a nuestra galaxia, la Vía Láctea, se le estima una medida de 100.000 años luz) hiciera que perdiera su energía, o por rozamiento, o por un mecanismo intrínseco de “desgaste”, haciendo que los fotones azules o violáceos, por ejemplo se tornasen rojos (un mecanismo que ahora conocemos, al hacerlos atravesar de un medio electromagnético que al variar las condiciones del espacio crea el efecto de una refracción temporal) o desapareciesen de nuestra vista en el infrarrojo. El mismo Einstein apostó fuertemente por esta Teoría de la Luz Cansada, pero al no saberse en aquella época, el mecanismo que permitía esa pérdida de frecuencia del fotón, desistió. Y sin embargo, cinco años después de la Teoría General de la Relatividad, en 1915, con la que sudó sangre (qué diferencia del rayo fresco e intuitivo de su “Teoría de los Invariantes” llamada luego, a su pesar, Teoría de la Relatividad Restringida) volvió a afirmar la existencia del Eter como imprescindible para la propagación de las ondas electromagnéticas y para que el aparente espacio vacío exhibiese atributos tan variopintos: constante dieléctrica, módulo de elasticidad, permisividad eléctrica, susceptibilidad magnética, conductancia, impedancia, etc., incluida (lo que era desconocido experimentalmente en su tiempo) la creación de materia desde su seno, de partículas y antipartículas al incidir en él un poderoso rayo de luz, o también de forma espontánea en sus fluctuaciones cuánticas (del espacio, pues cómo puede haber fluctuaciones cuánticas- cualquiera que sea el significado de esto- de la nada: con lo que la nada no es el espacio, ni el espacio es la nada, por lo menos el espacio que podemos conocer, no el filosófico “primitiva corporeidad de la unidad simple”, que siendo unidad, tampoco es “nada”, sino “todo”). Fritz Zwicky, en el año 1929, había elaborado esta hipótesis del “fotón cansado” para explicar esta desviación al rojo de la luz, y el mismo De Broglie, adorado por dar nacimiento a la Física Cuántica con su teoría ondulatoria-corpúsculo de la materia misma, no sólo de la luz, la defendió hasta el fin de su vida con las uñas y dientes de su inteligencia. Algo sobre lo que los divulgadores de la ciencia, no queriendo arrojar polvo sobre los ídolos que presentaban a las masas, corrieron un tupido velo, pues nadie quiere exhibir a su padre loco, o en aventuras que desdigan de su grave seriedad. La cuestión que incomoda otra vez a la ciencia del momento, pues nuestra ciencia es siempre del momento, por oposición a la pasada y la futura, es ¿estaba realmente “loco”? ¿están muertas verdaderamente las raíces de este árbol de “la Luz Cansada”? Porque vemos que en la superficie vuelven a aparecer las hojas que, bajo las estrellas que quisieron estudiar, vuelven a llamar nuestra atención. ¿De dónde extraen tal vitalidad? ¿No hicimos el ritual del labrador, de cortar el árbol a hachazos, hacer una cruz y arrojar veneno cáustico en su doliente madera? ¿De dónde extrae tal vitalidad, que nuevos mártires de la ciencia se exponen a que los fulminemos con nuestros interdictos o con la sonrisa de indiferencia con que miramos compasivos a los imbéciles?

Esto es como preguntarnos de dónde extrae su fuerza e inspiración el verdadero científico, pregunta que es muy fácil responder, aunque quizás no tanto ser fiel a lo que implica: De la Verdad. Nada hay superior a la verdad, y ésta persevera cuando los edificios en ruinas de contradicciones y especulaciones vanas caen por tierra. No soy tan iluso como para proclamar verdad irrefutable esta vieja teoría, es difícil saber qué es realmente cierto y en qué medida, pero es más fácil saber qué no lo es, pues todo lo que no es verdad, antes o después se contradice a sí mismo, y un hecho puede ser más convincente que mil teorías.

Es curioso como un Físico del prestigio de José Tito Mendonza, en Portugal, en su excelente obra “Una biografía de la Luz”, aunque critica esta teoría como obsoleta, no resiste la tentación de añadir al título del libro: “O la triste historia del fotón Cansado”.

Hubble, como no pudo explicar el mecanismo (que ahora ya sí se conoce) de pérdida de frecuencia y energía del fotón, adoptó el efecto Dopler a la luz, el llamado Efecto Dopler Fizeau. Bien, esta no es una teoría, es una certeza bien explicada: Cuando un tren se acerca a nosotros, como va en la misma dirección de las ondas que emite, las comprime, y estas pasan a tener una mayor frecuencia, y por lo tanto da un sonido más agudo. Cuando pasan a nuestro lado se invierte el proceso. Las ondas acústicas que llegan hasta nosotros lo hacen más distanciadas pues el emisor de las mismas se está alejando, con lo que la nota ahora es más grave. Esto, aplicado a la luz hace que cuando llegan hasta nosotros fotones de una fuente que se aleja a gran velocidad, estos disminuyen su frecuencia, pasando, por ejemplo, del azul al rojo o aún más allá, al infrarrojo. Sabemos además que los fotones tenían mayor frecuencia porque llevan impreso como en código de barra, los elementos químicos de donde proceden o por donde han pasado. Hubble, al adoptar, demasiado a la ligera, este hecho cierto como explicación de la desviación al rojo de la luz procedente de las galaxias lejanas, estableció una proporcionalidad. Cuanto más lejanas estaban las galaxias[2] más desviados proporcionalmente la luz que de ella nos llegaba, según la llamada Ley de Hubble. Repito, esta disminución, proporcional a la distancia, de la frecuencia (¿por rozamiento con los gases interespaciales, con el propio Eter o Campo de Higgs, o partículas de Higgs que impregnan el espacio entero, por edad de la misma luz desde su foco de emisión, pues todo en este universo tiene su “edad”, por la llamada refracción temporal de la luz, al atravesar campos electromagnéticos acelerados?) podía haber sido atribuida a muchos procesos de la naturaleza, pero se escogió el Efecto Dopler Fizeau, que se sabía exactamente cómo funcionaba. Aceptar esto significaba que todas las galaxias se alejaban de nosotros, y cuanto más lejos, más rápidamente, hasta llegar casi a la velocidad de la luz. Y como, por el lógico principio de cosmología, no vamos a ser nosotros el centro del universo, se dedujo que todas se alejaban de todas, y más rápidamente cuanto más lejos estaban, como si fuera el mismo espacio que se estaba inflando. Si le dábamos la vuelta al proceso, deducíamos que todo surgía de un mismo punto, y que éste debía estar bien caldeadito para reunir la energía de todo el universo en la punta de una aguja o de una bola de tenis: Esta es la teoría del Big Bang y los hechos en que se basa. Pero una cosa son los hechos, y otra las deducciones, y otras las especulaciones inductivas. Todo este castillo de naipes cae atribuyendo a otro motivo, que no el Dopler Fizeau, la desviación al rojo de la luz de las galaxias.

Bien el asunto se complicó aún más cuando se vio que no era tan constante la llamada constante de Hubble que mide la proporcionalidad entre la distancia a que están las galaxias y la desviación al rojo; o sea, que en realidad no simplemente se alejaban, sino que se alejaban cada vez más rápido (algo que es contrario a toda lógica natural, y analogía con cualquier otro proceso de la naturaleza), lo que llevó a introducir otra nueva variable desconocida, la “energía oscura”, que estaría entrando, desde la nada, en el espacio, acelerando el alejamiento de estas galaxias (¡!!)

Todo este castillo de naipes, repito, cae, o explicando de otro modo la desviación al rojo, y ya se consigue cómo, o, de un modo ineludible, cuando se demuestra que la causa de esta desviación al rojo en la luz de las galaxias lejanas no puede ser debida al efecto Dopler Fizeau, aunque no se supiese exactamente qué lo origina.

Esto es lo que ha hecho Halton Arp (m. en el 2013), astrónomo americano que se hizo conocido por su “Atlas de Galaxias Peculiares” en el año 1966. Los últimos años de su vida fueron empeñados en una verdadera cruzada para arrancar la venda de dogmatismo de la comunidad científica respecto al Big Bang, y hacer ver que tal era una patraña, lo que además no era muy difícil probar, pues la mentira tiene patas cortas. Sus artículos son lúcidos y demoledores, de un sentido común que es difícil rechazar. Aborda el tema desde diferentes perspectivas y usa varios tipos de pruebas para demostrar la imposibilidad de que la desviación al rojo sea provocada por el efecto Dopler Fizeau.

Una de las claves es la naturaleza de los quasars, extraños objetos estelares con una descomunal desviación al rojo, que si se convierte en distancia (Ley de Hubble: más distancia, más alejamiento, más desviación al rojo, todo proporcionalmente) indicaría que están tan alejados (más de 3.000 millones de años luz), que para verse como se ven estarían engulliendo la materia de cientos de galaxias al mismo tiempo (con una masa cientos de millones de veces la de nuestro Sol, ¡algo, en fin, difícil de creer!). Halton Arp defiende que en realidad estos quásar están mucho más cerca y que nacen eyectados de los núcleos de galaxias, y no que están a decenas de veces esta distancia. Por ejemplo, el quásar presente en la galaxia NGC7319, a sólo 8 minutos de arco de su núcleo, que se ve que está dentro de ella, aunque presenta una desviación al rojo cien veces mayor. Si la galaxia está a unos 360 millones de años luz, el quásar, según la versión ortodoxa estaría a unos diez mil millones de años luz, algo ciertamente difícil de aceptar. En el año 2012, junto con Fulton estudió decenas de miles de galaxias y quásar y vio el vínculo espacial que había entre ellos, aunque con enorme diferencia en la desviación al rojo: la mayor parte de las veces estaban, visualmente (¡qué casualidad!) muy cerca del núcleo de la galaxia. En este caso concreto de la NGC7319 el quásar es visto, dice este autor, interactuando con el gas de la galaxia “huésped”.

 

Galaxia NGC7319, con la flecha apuntando al quásar
Galaxia NGC7319, con la flecha apuntando al quásar

 

Otro ejemplo, entre los muchos y definitivos que aporta, es en el cielo del hemisferio sur, el Supercluster de Galaxias Shapley. En el año 2006 fueron medidos los espectros de luz de miles de estas galaxias, y varían de una desviación al rojo y velocidad de alejamiento de varios miles de kilómetros por segundo (según la versión oficial Dopler-Fizeau-Hubble) hasta 60.000 km/s (o sea, un quinto de la velocidad de la luz). O sea, si nos atenemos a la ortodoxia, vemos un clúster (un racimo) con algunas galaxias a 3 mil millones de años luz de otras (o sea abarcando un cuarto del universo entero!!!!, ¡debe ser la tibia del Adam Kadmón, que es el Universo entero como Macrocosmos!). Parafraseamos a Halton Arp en su artículo (tan riguroso como divertido) Fingers of God in an Expanding Universe:

 

Diagrama en cono (ascensión recta) de las galaxias observadas en el área del supercluster Shapley, con una velocidad de alejamiento de 60.000 km/s
Diagrama en cono (ascensión recta) de las galaxias observadas en el área del supercluster Shapley, con una velocidad de alejamiento de 60.000 km/s

 

“¿Pero qué piensan que es, entonces, este clúster? De hecho son obligados a decir que esta estructura podría ser comparada a una gran salchicha, extendiéndose desde donde estamos hasta los confines externos del universo. Lo milagroso es que esta salchicha está apuntando hacia nosotros, hacia el observador. Y aún más extraño que el extremo alejado huye de nosotros a una fracción apreciable de la velocidad de la luz. ¡Rápido, la mostaza, que se nos va!”

Piénselo el lector, es imposible que esté exactamente apuntando, como un dedo de Dios, hacia nosotros, quizás es el resto del Fiat Lux de su mano creadora. Es absurdo no querer aceptar lo evidente. Y lo evidente es que en ese clúster las desviaciones al rojo dependen de otros factores que no el efecto Dopler Fizeau. Haz caer el efecto Dopler Fizeau como causa de la desviación al rojo y cae toda nuestra cosmología actual, su Big Bang, su Big Crunch, su Big Rip (“gran ruptura”, no gran “réquiescat in pacem”) dejándonos, en la teleología de qué sucederá al fin del universo, o qué en su inicio, en la sana y docta ignorancia de Sócrates cuando dijo “solo sé que no sé nada”. En asuntos tan graves, lo mejor es quizás ser humilde, ser un verdadero filósofo que busca la verdad, y no dejarnos cegar por las luces calidoscópicas de simples opiniones que, al cristalizar nos hieren el alma y contaminan el espacio con su ignorante soberbia.

 

 

Jose Carlos Fernández

Almada, 1 de diciembre del 2012

 

 

[1] En la versión de la Teoría General de la Relatividad de Einstein de un universo de tres dimensiones expandiéndose sobre una cuarta, que sería el tiempo mismo, una Teoría que nunca llegó a satisfacer a su creador, y sostenida un poco con alfileres, pues tuvo que ajustar “a presión” su constante cosmológica.

[2] Se sabe la distancia de las galaxias por la luminosidad en ellas de ciertos objetos astronómicos de los que se sabe cuál es la luz que emiten. Este método llamado el de las “candelas estándar”, para las galaxias lejanas usa las explosiones supernovas tipo 1 a, de las que se sabe muy bien su “curva de luz” (o sea, la variación de intensidad de luz en función del tiempo)

1 thought on “La Teoría de la Luz Cansada y el laberinto de la Cosmología actual”

  1. Excelente artículo, como aficionado a todos estos temas sobre los que he publicado varios trabajos personales en YouTube, en vez de agregar un largo comentario invito a quienes estén interesados en estos asuntos, a que visualicen algunos de ellos como por ejemplo, ” Expansión acelerada del Universo sin Big Bang” o ” Fórmula física del reposo absoluto ” que son parte de los últimos que he subido a la red.

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