Imágenes para entender el cosmos

Para algunos, todo lo que se ve en estas fotos ha sido hecho para el hombre. Otros creen que el universo lo ve así el hombre por el mero hecho de serlo. Lo cierto es que lo que percibimos, nuestra realidad, representa un mísero 5% de lo que hay en el universo, y que el 95% restante son materia y energía oscuras, ambas de naturaleza del todo desconocida. Saber eso, ¿no hace que nos sintamos un poco incómodos? En cualquier caso, la mayoría coincidirá en que, cuando se abandona la escala humana, las distancias, los tiempos, las temperaturas y las velocidades no son fáciles de visualizar para nuestro cerebro, por mucho que sea el más sofisticado conocido por ahora. Una estrella que se forma rápidamente tarda varios millones de años en nacer; una galaxia pequeña mide unas pocas decenas de miles de años luz de diámetro. Y ¿cómo imaginar una estrella que explota? totalmente en silencio?

Para introducir un resumen visual del universo como el que se muestra en estas páginas, con imágenes del libro Cosmos (RBA), ¿qué mejor que preguntar a algunos expertos cuál ha sido el descubrimiento más relevante en su área en la última década? Sus respuestas muestran que algunos avances recientes han cambiado drásticamente la forma de ver el cosmos. Hace 15 años, pocos se hubieran creído que hoy habría ya catalogados más de 200 planetas orbitando en torno a otras estrellas. O que el universo se expande de forma acelerada, una consecuencia precisamente de la energía oscura. O que, lo mismo que hay meteorólogos que predicen el tiempo en la Tierra, los hay que lo predicen en el Sol, para evitar que las tormentas solares, con sus potentes chorros de partículas cargadas, dañen los satélites alrededor de la Tierra y provoquen extensos apagones.

La tecnología ha resultado clave para esos descubrimientos. Los telescopios basados en tierra han aumentado mucho su capacidad de recolectar luz, han mejorado sus detectores y han desarrollado técnicas para contrarrestar el efecto distorsionador de la atmósfera. Los telescopios espaciales, por su parte, están permitiendo aprovechar toda la radiación electromagnética que llega de los objetos astronómicos, no sólo la luz visible -la atmósfera terrestre bloquea gran parte de la luz infrarroja y ultravioleta, y toda la radiación X y gamma; de ahí la necesidad de salir al espacio-. Esta nueva capacidad de visión ha revelado facetas del universo del todo desconocidas. Misiones como XMM-Newton, el telescopio espacial de rayos X de la Agencia Espacial Europea (ESA) o su equivalente en la NASA Chandra han conducido al descubrimiento considerado por Xavier Barcons, del Instituto de Física de Cantabria, el más importante en astrofísica de altas energías: que los agujeros negros son muy comunes en el cosmos. "Se han puesto al descubierto, ya no caben dudas sobre su existencia. Hay muchos y de muchos tipos; por ejemplo, ahora sabemos que todas las galaxias tienen uno en su centro", dice Barcons. Hoy ya es posible incluso asomarse al horizonte de un agujero negro y estudiar qué le pasa a la materia que está a punto de atravesarlo. Esto ha convertido estos objetos en un área caliente de investigación, un área en la que confluyen físicos teóricos y astrofísicos -los agujeros negros devoran todo lo que se les aproxima, y eso parece incluir la energía de quienes siguen buscando una teoría que describa qué pasa en su interior.

En realidad, la interacción entre la astrofísica y la física teórica es cada vez más frecuente: se da también a la hora de investigar en qué consisten las famosas materia y energía oscuras, por ejemplo. Últimamente, astrofísicos y biólogos -y otros- también forman pareja. Para algunos, el hecho de que la astrofísica sea tan rica justo en la linde con otras ciencias es casi un resultado en sí. "Significa que está muy viva, que está creciendo rápidamente", señala Evencio Mediavilla, del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), que trabaja en lentes gravitatorias y cosmología. En su opinión, uno de los resultados más importantes de la pasada década es que, tras casi un siglo de especulaciones, se ha logrado determinar con cierta precisión el valor de las constantes que describen el cosmos. "Por fin podemos ponerles números a los modelos cosmológicos", dice Mediavilla.

En los hallazgos destacados por José Cernicharo, del Instituto de Estructura de la Materia (CSIC), los astrofísicos se relacionan con los químicos. Porque la cosa va de astroquímica. En la última década ha aumentado mucho el conocimiento sobre los compuestos químicos que se generan en el espacio, y se ha concluido algo relevante, según Cernicharo: "La complejidad de las moléculas que pueden formarse no tiene límites; la que es limitada es nuestra capacidad de detección". Su grupo ha observado ya numerosos compuestos nuevos en el espacio, incluidos algunos que nadie esperaba encontrar. Eso ha ocurrido con el propileno, un hallazgo publicado a principios de este verano: "Una sorpresa, esta molécula no se había considerado nunca. Con ella se hacen plásticos y gran cantidad de materiales, como los envases de yogures".

Para Cernicharo, una de las áreas en que mejor se aprecia el poder de la astroquímica es el estudio de discos protoplanetarios, los discos que se forman en torno a las jóvenes estrellas aún en formación y cuyo material se aglomera para dar lugar a planetas. Ahora ya se puede estudiar la composición química de estos discos, y esto es importante para conocer la composición de los planetas que en ellos se formarán. "Tal vez algún día podamos arrojar luz sobre el origen de la vida".

El hallazgo seleccionado por Teo Roca, del IAC, especialista en física solar, también tiene que ver con la vida. Con la nuestra. En estos años se ha detectado la existencia de una capa en el interior del Sol, la tacoclina, donde se genera el campo magnético solar. En su superficie y hasta un tercio de profundidad, el Sol no rota como un sólido, sino que lo hace mucho más rápido en el ecuador que en los polos; más adentro, en cambio, la rotación sí es como la de una esfera. La tacoclina es donde tiene lugar el cambio de rotación. Las fricciones que se producen en esta zona "van generando campos magnéticos que poco a poco llegan a la superficie y aparecen en forma de manchas solares", explica Roca. El Sol nos queda a unos 150 millones de kilómetros, pero ya se sabe que en el cosmos eso no es nada.

El libro 'Cosmos', de Giles Sparrow, sale a la venta en España el 21 de septiembre, publicado por RBA.