Nobel para el universo que no conocemos

Vaya a la cocina, coja una naranja del frutero y salga con ella a la calle. Láncela hacia arriba. Fíjese en que, a medida que sube, su aceleración se va frenando, hasta que se queda quieta en el aire y emprende su camino de vuelta hacia la mano gracias a la fuerza de la gravedad. Hasta aquí, todo normal. En 1998, no obstante, tres astrónomos presentaron unas observaciones asombrosamente diferentes. El universo se comportaba como una naranja que, una vez lanzada, se alejaba cada vez a mayor velocidad de la mano hasta desaparecer como un cohete por el cielo fuera del planeta.

Los tres principales autores del descubrimiento de esta expansión acelerada del universo, algo que va absolutamente contra la intuición humana, se llevaron ayer el Premio Nobel de Física de 2011. Son los estadounidenses Saul Perlmutter, de la Universidad de California, en Berkeley; Brian Schmidt, de la Universidad Nacional de Australia; y Adam Riess, de la Universidad Johns Hopkins, en Baltimore.

La expansión sin fin del cosmos implica la existencia de una energía oscura

Su hallazgo puso patas arriba la concepción del universo. Su expansión acelerada, a partir de la gran explosión del Big Bang hace 13.700 millones de años, significaba que allá afuera había algo que tiraba del universo hacia el exterior y vencía el pulso contra la fuerza de la gravedad, que tira hacia adentro. Ese extraño algo, que compone las tres cuartas partes del universo, se bautizó después como energía oscura.

"Ni la más remota idea"

"Aquel descubrimiento planteó un nuevo problema extraordinario, que es, probablemente, el mayor problema al que se enfrenta la ciencia: la energía oscura", valora el astrónomo español Mariano Moles, director del Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón. Más de una década después del anuncio de la expansión acelerada del universo, Moles admite que "no tenemos ni la más remota idea de lo que es la energía oscura".

Todo lo conocido, cada vez más esparcido por el vacío, se congelará

El hallazgo que ayer fue recompensado con el Premio Nobel supone un desafío intelectual de primer orden. Agarrado al conocimiento científico actual, el ser humano se sabe flotando en un universo en el que aproximadamente el 75% es una cosa desconocida llamada energía oscura.

El resto es materia, pero no la habitual materia que compone el papel de este periódico, las manos que lo sujetan, nuestro planeta o cualquier estrella. Esa materia, la que vemos, sólo supone el 5% del universo. El otro 20% es la llamada materia oscura, invisible y otro enigma para la ciencia. El descubrimiento de Perlmutter, Schmidt y Riess, por lo tanto, fue una bofetada para la tradicional concepción de que el ser humano ocupa un lugar central en el cosmos.

En realidad, vagamos por un universo cuyo 95% es un misterio absoluto. Además, la expansión acelerada del universo, si continúa para siempre, implica que todo, lo conocido y lo desconocido, acabará congelado, esparcido por un universo cada vez más vacío y frío. Si el proceso se detiene y el universo empieza a contraerse, todo colapsaría en un único punto de energía en el que se destruiría toda la materia, como supuestamente ocurrió antes del Big Bang que dio origen al universo.

La comunidad científica se resistió a aceptar un modelo contra la intuición

A la caza de respuestas

Mariano Moles escruta el cosmos en busca de respuestas a los enigmas destapados por la expansión acelerada del universo. Al mando del Observatorio Astrofísico de Javalambre (Teruel), Moles dirige un equipo que trata de elaborar un mapa en tres dimensiones de una región del universo. En la forma de los racimos de galaxias, explica, podrían estar algunas claves de la naturaleza de la energía oscura, que supuestamente los modela. El proyecto completo ha costado 22 millones de euros y su primer telescopio comenzará a trabajar en unos meses. "Quizá tengamos resultados significativos en 2016", vaticina Moles.

En 1998, cuando el anuncio de la expansión acelerada hizo que el mundo de la Física se tambaleara, el español Narciso Benítez se encontraba en el despacho contiguo al de Adam Riess en la Universidad de California, en Berkeley. Tiempo después, en 2004, ambos firmaron un artículo científico en el que medían el brillo de la supernova (la explosión de una estrella) más lejana en ese momento. "Los resultados encajaban perfectamente con la expansión acelerada del universo", recuerda Benítez, hoy en el Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC).

El Observatorio de Javalambre (Teruel) elaborará un mapa 3D del universo

Perlmutter, Schmidt y Riess habían hecho lo mismo en la década de 1990. Perlmutter, al mando de un equipo, y Schmidt y Riess en otro, de manera independiente, comenzaron una carrera para buscar la supernova más alejada, medir su distancia a la Tierra y la velocidad a la que se alejaba de nosotros. Ambos grupos de científicos esperaban constatar la deceleración de la expansión del universo, pero se toparon con lo contrario prácticamente al mismo tiempo. La coincidencia de resultados de los dos equipos ayudó a romper la resistencia inicial de la comunidad científica a tragarse un nuevo modelo del cosmos completamente inesperado.

El ¡chacachá' de las galaxias

El descubrimiento de la expansión acelerada del universo se debió a un viejo fenómeno de la física, conocido como corrimiento al rojo. Igual que cuando un tren se acerca su sonido es más agudo, por cambios en la longitud de sus ondas, cuando una galaxia se acerca la luz que emite, su espectro, se desplaza hacia el azul. Al contrario, cuando una locomotora se aleja, su chacachá es más grave, y la huida de las estrellas provoca un desplazamiento al rojo en su espectro. Perlmutter, Schmidt y Riess observaron por primera vez que todas las galaxias del universo se desplazaban al rojo, alejándose cada vez más unas de otras como uvas pasas infiltradas en un bizcocho en el horno.

"Desde entonces, sus observaciones se han refinado bastante", opina Benítez, que actualmente trabaja con Riess en el macroproyecto científico CLASH, que utiliza los últimos días del telescopio espacial Hubble para buscar pistas sobre la naturaleza de la materia y la energía oscuras.

Perlmutter, cuyo equipo empezó a trabajar en 1988, se llevará la mitad de los diez millones de coronas suecas del premio (1,1 millones de euros). La otra mitad se repartirá entre Schmidt y Riess, cuyo grupo se puso en marcha a finales de 1994.