Premiados Hawking y Mukhanov por descubrir el origen de las galaxias

En 1980, el físico ruso Viatcheslav Mukhanov (Kanash, 1952) pasó cerca de un año haciendo cálculos. "Las fórmulas ocupaban páginas y páginas, sin esperanza de que pudieran llegar a ser de utilidad", confesaba Mukhanov. Un año después publicó su trabajo, Quantum fluctuations and nonsingular universe, en el que consideraba las fluctuaciones cuánticas como el origen de las galaxias. Meses después y de forma independiente, Stephen Hawking (Oxford, 1942) llegaba a la misma conclusión: en el universo recién nacido después del Big Bang, las variaciones a escala microscópica actuaron como semillas de las galaxias. Esta teoría ha tardado tres décadas en demostrarse experimentalmente y este martes, ambos científicos recibían por su descubrimiento el Premio Fronteras del Conocimiento de Ciencias Básicas, otorgado por la Fundación BBVA y dotado con 400.000 euros. El jurado, compuesto por siete reconocidos científicos internacionales, ha destacado que se trata del descubrimiento más importante confirmado experimentalmente que unifica la física de partículas con la cosmología.

En los años setenta, cuando estos científicos comenzaban sus investigaciones, la cosmología era un área todavía especulativa. Se sabía que el universo estaba expandiéndose y que era muy probable que hubiera estado muy caliente en el pasado, pero apenas había datos observacionales, según explica la Fundación BBVA en un comunicado. Sin embargo, la formación de las galaxias era una de las cuestiones más relevantes.

Separados por 3.000 kilómetros y con un año de diferencia, Mukhanov desde Moscú y Hawking desde Cambridge (Reino Unido) creían haber encontrado el origen. "Llegamos a la idea de que la misma física [cuántica] que es responsable de la estructura de la materia a escalas muy pequeñas, de los átomos, puede ser responsable también de la estructura a gran escala. Esto parece una locura, pero nos dimos cuenta de que en el pasado el universo era extremadamente pequeño, y por eso la física cuántica podía explicar cómo se formaron los embriones de las galaxias", ha explicado Mukhanov durante una conexión telefónica.

Lo que fue durante más de 30 años una formulación teórica se convirtió en un hecho demostrado experimentalmente en 2013. El satélite Planck, de la Agencia Espacial Europea, medía con una precisión nunca antes alcanzada la predicción de los dos científicos.

Utilizaron modelos distintos pero ambos calculaban cómo se traducirían estas fluctuaciones cuánticas en variaciones de temperatura en la radiación del universo. Esta radiación cósmica, llamada de fondo de microondas, es una luz que llena todo el cielo -invisible al ojo humano pero detectable con sensores específicos- y que contiene una gran información sobre cómo era el universo cuando empezó a expandirse después del Big Bang. Los científicos sabían contenía información relacionada con la formación de galaxias.

Así, Planck midió la temperatura de la radiación de fondo en toda la esfera celeste y detectó regiones donde la temperatura variaba ligerísimamente, lo que probaba que las fluctuaciones cuánticas existieron. "Recibir la confirmación fue genial, porque fue el resultado de grandes esfuerzos y experimentos. Nosotros sabíamos que algo tenía que haber pasado ahí, pero mucho que confíes en tu teoría hasta que no se prueba sigues teniendo dudas", ha reconocido Mukhanov. "Cuando llegó me sentí relajado y feliz".

El físico ruso ha reconocido estar encantado de compartir premio con Hawking, a quien admira no solo como científico porque no ha habido nadie como él que en sus circunstancias y condiciones haya trabajado tan duramente. El científico británico no ha hecho declaraciones sobre la recepción del premio.