Neil deGrasse Tyson - Astrofísica para chic@s con prisa

D ecidí ser astrofísico cuando tenía 9 años. El cielo estaba lleno de estrellas. La Osa Mayor y la Osa Menor. Los planetas Júpiter y Saturno. Un meteoro pasó como una centella rumbo al horizonte y vi lo que me pareció una nube atravesar el cielo. Pero para nada era una nube. Lo que estaba viendo era nuestro vecindario cósmico, la Vía Láctea, una región del espacio que tiene 100 000 millones de estrellas. Durante casi una hora estuve observando toda esa acción, maravillado.

Luego se encendieron las luces, y me encontré sentado en el planetario del Museo Americano de Historia Natural.

Lo que había visto era un espectáculo de estrellas, pero eso no limitó la impresión que me causó. Esa noche supe lo que quería ser de grande: sería astrofísico.

Entonces apenas podía pronunciar el término correctamente, pero en realidad el concepto es bastante sencillo. La astrofísica es el estudio de los planetas, las estrellas y otros cuerpos cósmicos, y la forma en que funcionan e interactúan unos con otros.

Los astrofísicos estudian los agujeros negros, esos extraños monstruos que se tragan toda la luz y la materia a su alcance. Observamos los cielos buscando señales de supernovas, la brillante explosión que ocurre cuando las estrellas mueren.

Somos un grupo curioso e inusual. Para un astrofísico, un año es el tiempo que le toma a nuestro planeta completar su viaje anual alrededor del Sol, así que en vez de felicitarnos en nuestro cumpleaños por los años que hemos vivido, nos felicitamos por el número de órbitas que hemos dado alrededor del Sol. Si vas a la fiesta de cumpleaños de un astrofísico, es muy probable que escuches a todos cantar:

r Feliz órbita del Sol a ti… |

La ciencia siempre está en nuestra mente. Como broma, un amigo mío que es actor, recientemente me leyó un cuento para dormir que se llama Buenas noches, Luna . No necesitas ser científico para saber que en realidad una vaca no puede saltar sobre la Luna, como dice el libro. Pero un astrofísico puede calcular lo que la vaca tendría que hacer para lograrlo. Si la vaca trata de llegar al lugar en donde la Luna estará dentro de tres días, y salta a unos 40 000 kilómetros por hora, puede que llegue.

Yo no sabía mucho de astrofísica cuando tenía 9 años. Tan solo quería entender lo que había visto en el planetario, y saber si el cosmos real, el universo como un todo, en verdad era tan fantástico. Primero, empecé a estudiar el cielo desde la azotea de nuestro edificio, subiendo a escondidas con uno de mis amigos que tenía binoculares. Luego empecé un negocio de pasear perros para poder comprarme mi propio telescopio. Había perros grandes y chicos, perros malos y amistosos. Perros con gabardinas. Perros con sombreros y botas. A todos los saqué a pasear para poder ver las estrellas.

Desde aquellos años he usado telescopios cada vez más grandes, desde aquel en la azotea de Nueva York hasta los de las cumbres en las montañas en Sudamérica. El hilo conductor de todo esto ha sido mi deseo de comprender el cosmos y de compartir mi pasión con tanta gente como sea posible.

Eso te incluye a ti.

No espero que todas las personas que lean este libro deseen al instante convertirse en astrofísicos, pero quizás encienda una chispa de tu curiosidad. Si alguna vez has volteado a ver el cielo en la noche y te has preguntado: ¿Qué significa todo esto? ¿Cómo funciona? ¿Y cuál es mi lugar en el universo?, entonces te invito a que sigas leyendo. Astrofísica para chic@s c on prisa te dará una comprensión básica de las ideas y los descubrimientos más importantes que ayudan a los científicos a pensar sobre el universo. Si tengo éxito, podrás deslumbrar a tus padres cuando estén cenando, impresionar a tus maestros y mirar a las estrellas en las noches sin nubes, con una sensación más profunda, tanto de comprensión como de asombro.

Así es que comencemos. Podría empezar con dos de los misterios más grandes, la materia oscura y la energía oscura, pero antes debemos recorrer la que considero la historia más grande jamás contada.

La historia de la vida.

H

E n el inicio, hace casi 14 000 millones de años, todo el universo era más pequeño que el punto al final de esta oración.

¿Qué tanto más pequeño? Imagina que ese punto fuera una pizza. Ahora rebana la pizza en un billón de partes. Todo, incluyendo las partículas de tu cuerpo, los árboles y edificios que ves por la ventana, los calcetines de tu amigo, las petunias, tu escuela, las enormes montañas y los profundos mares de nuestro planeta, el sistema solar, las galaxias distantes; todo el espacio, la energía y la materia del cosmos, estaba amontonado en el puntito.

Y hacía mucho calor.

Hacía tanto calor y había tantas cosas apretadas en un espacio tan pequeño, que el universo solo podía hacer una cosa: expandirse.

Rápido.

En la actualidad, a ese evento lo llamamos el Big Bang, la gran explosión, y en una diminuta fracción de segundo (específicamente en una diezmillonésima de billonésima de billonésima, de billonésima de segundo), el universo creció tremendamente.

¿Qué sabemos respecto de este primer instante en la vida de nuestro cosmos? Desafortunadamente, muy poco. Hemos descubierto que cuatro fuerzas básicas controlan todo, desde las órbitas de los planetas hasta las pequeñas partículas que forman nuestro cuerpo, pero en aquel instante después del Big Bang, todas esas fuerzas estaban enrolladas en una sola.

Conforme el universo se expandió, se enfrió.

Para el final de ese tropiezo en el tiempo, conocido como la era de Planck, nombrada en honor del físico alemán Max Planck, una de las fuerzas logró desenredarse de las demás. Esta fuerza, la gravedad, sostiene a las estrellas y los planetas que forman a las galaxias, mantiene a la Tierra en órbita alrededor del Sol, y evita que los niños de 10 años anoten canastas en el basquetbol, entre otras cosas. Para realizar una sencilla demostración de la atracción constante de la gravedad, cierra este libro, levántalo unos cuantos centímetros de la mesa más cercana y luego, suéltalo. Esa es la gravedad en funciones.

(Si tu libro no se cayó, por favor busca a tu astrofísico más cercano y declara una emergencia cósmica).

Sin embargo, en los primeros instantes del universo temprano, no había planetas ni libros ni niños de 10 años jugando basquetbol sobre los que pudiera actuar la gravedad. La gravedad hace su mejor trabajo con objetos grandes, y todo en el universo temprano seguía siendo increíblemente pequeño.

Pero era solo el comienzo.

El cosmos seguía creciendo.

r ¿P odrías encestar en Marte?

Supongamos que pudieras llegar a Marte, lo que no es tarea fácil, y que tuvieras un traje espacial que te diera suficiente libertad de movimiento como para poder saltar. La fuerza de la gravedad en un determinado planeta o luna depende de su masa. Como Marte tiene menos masa que la Tierra, su gravedad tiene una fuerza ligeramente mayor a la tercera parte de la nuestra. Por lo que es posible que logres saltar lo suficiente. Pero espero que, si llegas a Marte un día, no perderás tu tiempo jugando basquetbol. Habrá cosas mucho más interesantes que ver y hacer. |

Luego, las otras tres fuerzas principales se separaron entre sí. El trabajo principal de estas fuerzas es controlar a las pequeñas partículas y a los grandes trozos de materia que llenan el cosmos.

Ha pasado una billonésima de segundo desde el inicio.

El universo seguía siendo increíblemente diminuto, caliente, y se empezaba a llenar de partículas. En ese momento, las partículas eran de dos tipos, quarks y leptones. Los quarks son cosas extravagantes. Nunca sorprenderás a un quark solito; siempre estará en grupo con otros que estén cerca. Estoy seguro de que al menos uno de tus amigos o compañeros se comporta así. Los quarks son como esos niños que no quieren hacer nada solos nunca, ni siquiera ir al baño.