Einstein y otros científicos que hicieron grande a Hawking

Stephen Hawking era, por sus circunstancias y sus descubrimientos, el físico más famoso del mundo. La celebridad científica le llegó en los años setenta. Entonces propuso que los agujeros negros, unos objetos donde la masa se concentraba hasta límites inimaginables y la fuerza de la gravedad era tan intensa que no dejaba escapar ni la luz, también tenían debilidades. Efectos de tipo cuántico hacían posible que en su horizonte de sucesos, el punto de no retorno para cualquier cosa que se acerque a un agujero negro, se produjese una radiación que le hiciese evaporarse poco a poco.

La celebridad entre el público estalló con la publicación de Una breve historia del tiempo, un árido libro de divulgación en el que trata de explicar de manera asequible ideas como la del Big Bang o la teoría de cuerdas. Esta combinación de celebridades hace que para muchos el físico británico haya sido el propio creador de todas las catedrales del pensamiento humano. Sin embargo, como siempre sucede en la ciencia, Hawking se subió a hombros de gigantes.

Albert Einstein: en el origen de todo

Stephen Hawking no fue el creador del Big Bang, pero sí fue el primero en utilizar el término en un artículo científico

El primero de estos gigantes, uno de los pocos científicos de la historia que compiten con Hawking en popularidad, es Albert Einstein. Él es el padre de la Teoría General de la Relatividad, una idea que cambió nuestra forma de entender la gravedad y permitió pensar en que un agujero negro era posible. El propio físico afirmaba que todo empezó en 1907, cuando tuvo la idea más feliz de su vida. Entonces intuyó que tanto la gravedad como la aceleración tenían la misma causa, que era la capacidad de objetos con mucha masa como los planetas o las estrellas para curvar un tejido continuo formado por el espacio y el tiempo, dos dimensiones que durante milenios se habían considerado separadas y absolutas en las que la materia existía e interactuaba. El efecto de esa curvatura y de los objetos moviéndose sobre ella es lo que percibimos como la fuerza de la gravedad o, explicado en las palabras de John Archibald Wheeler, el espacio le dice a la materia cómo moverse y la materia le dice al espacio cómo curvarse. Esta afirmación implicaba que los planetas o las estrellas creaban unos pozos gravitatorios proporcionales a su masa. Así, despegar desde Júpiter sería más difícil que hacerlo desde la Tierra. Desde un agujero negro, no podrían salir ni las gráciles partículas de luz.

Karl Schwarzschild: el artillero que pensó los agujeros negros

Los agujeros negros latían en la teoría de Einstein, pero tuvo que llegar otro gigante para plantear por primera vez una idea que, como casi siempre pasa con las nuevas ideas, parecía herética. Durante la Primera Guerra Mundial, mientras calculaba trayectorias de proyectiles como artillero en el frente ruso, el físico alemán Karl Schwarzschild estudiaba la Relatividad General. Además de comprobar que las ecuaciones de su compatriota describían el universo con una precisión sin precedentes, Schwarzschild observó que también implicaban la existencia de objetos cósmicos inesperados. Al calcular los efectos de la curvatura del espacio-tiempo dentro y fuera de una estrella, observó que, si la masa de la estrella se comprimiese en un espacio lo bastante pequeño, el tejido espaciotemporal parecía venirse abajo. Era la predicción inverosímil de los agujeros negros, unos objetos a cuya atracción gravitatoria no puede escapar ni la luz y que ni siquiera Einstein consideró posibles.

Karl Schwarzschild planteó por primera vez la existencia de los agujeros negros mientras trabajaba de artillero en la Primera Guerra Mundial

George Lemaître: un cura calculando las ecuaciones de la Creación

En el día de su muerte, no será raro leer o escuchar nombrar a Hawking como el padre de la teoría del Big Bang. Es falso, pero no del todo. La idea ya rondaba por los ambientes científicos en 1922, dos décadas antes del nacimiento de Hawking. Un ruso, Alexander Friedmann, demostró ese año que los planteamientos de Einstein sobre la naturaleza del cosmos podían llevar a concluir que el universo se expandía. Friedman llegó a hablar incluso de un tiempo, en el origen de la creación del mundo, en el que el universo estaba concentrado en un punto de volumen cero. Cinco años después, Lemaître llegó de forma independiente a la misma conclusión: el universo se expandía.

En una breve carta, entre poética, filosófica y científica, publicada en Nature el 9 de mayo de 1931, Lemaître sugirió por primera que el universo apareció a partir de la explosión de un punto de volumen infinitamente pequeño y gravedad infinitamente grande. “Podemos concebir el comienzo del universo en la forma de un único átomo”, escribió. El físico belga comparó aquel estado original del cosmos con un gigantesco núcleo atómico. Después, un proceso de desintegración nuclear, como el que puede afectar al uranio o al plutonio, pero de dimensiones extraordinarias, provocó la aparición de un universo con la riqueza de elementos que hoy conocemos. Lemaître se refería a aquel protouniverso como “el átomo primitivo” o “el huevo cósmico”, un objeto inmutable, falto de cualidades físicas.

El mérito de Hawking fue utilizar por primera vez el término Big Bang. En 1966, dos años después de que Robert Wilson y Arno Penzias confirmasen experimentalmente aquel gran estallido, plasmó la palabra Big Bang en un trabajo sobre el origen del helio cósmico publicado en la revista Nature.