19 marzo 2014

Sean Carroll explica la importancia del modelo de la inflación cósmica

Sean Carroll, cosmólogo en Caltech y autor de «La partícula al final del universo», explica en esta entrevista la importancia y consecuencias del descubrimiento anunciado hace unos días por el experimento BICEP 2 en el Polo Sur, que parece confirmar la teoría de la inflación cósmica propuesta hace más de treinta años por Alan Guth (con quien Carroll colabora actualmente en la redacción de un artículo científico sobre el origen de la flecha del tiempo, y por qué el pasado es distinto del futuro):

Transcripción

Presentadora: Es algo alucinante. Nuestro cosmos se expandió prácticamente desde la nada en su primera fase de crecimiento súbito tan solo una billonésima de billonésima de billonésima de segundo después del Big Bang. Los científicos dicen que han confirmado esa teoría utilizando este telescopio en el Polo Sur para observar la luz más antigua que se ha podido detectar. Esa luz muestra patrones y distorsiones en las ondas, que aparecen aquí en rojo y azul, provocadas por ondulaciones gravitatorias durante la expansión conocida como inflación cósmica.

Sean Carroll es físico, cosmólogo y escritor en el California Institute of Technology, y está con nosotros para explicarnos todo esto, que buena falta nos hace… Puede empezar por explicar la inflación cósmica (¡menuda expresión!)

Sean Carroll: Sí que lo es. La expresión «inflación cósmica» se acuñó alrededor de 1980, cuando la inflación económica habitual estaba muy presente en las noticias. Fue Alan Guth, por aquel entonces un joven físico, a quien se le ocurrió que había que explicar varias características muy básicas del universo. Por ejemplo, por qué tiene un aspecto similar, homogéneo, en todas las direcciones. Así, si en los primerísimos instantes el universo experimentó una expansión súper acelerada (como si tirásemos de los extremos de una sábana), esa expansión podría hacer que el universo presentase ese aspecto homogéneo.

P.: ¿Cómo se puede comparar esto con la energía oscura, descubierta en 1998? ¿En qué se parecen?

S.C.: Son casos muy similares. En ambos, sabíamos que existía esta posibilidad. En ambos casos, nos sorprendió un poco que las cosas fueran como son. La energía oscura supuso un cambio radical en nuestra manera de entender el aspecto actual del universo, su composición, etc. Y ahora estamos tratando de entender los primerísimos momentos. Hasta ayer, el primer momento en la historia del universo sobre el que disponíamos de datos era un segundo después del Big Bang. Y ahora, como usted dice, es una billonésima de billonésima de billonésima tras el Big Bang.

P.: Cuando pensamos en el universo, pensamos en algo en expansión, infinito, casi imposible de medir. Lo que usted dice es que lo que conocemos del universo es solo un ínfima porción de todo eso, de lo que realmente es…

S.C.: Desde luego, solo vemos una parte finita del universo. Pero aun así es muy grande: en ella hay cientos de miles de millones de galaxias. Y lo asombroso del modelo del Big Bang es que, en un pasado remoto, hace 14.000 millones de años, todo esto estaba comprimido en un distancia increíblemente diminuta. Lo que los físicos han hecho es partir de las leyes de la física tal y como las conocemos, extrapolarlas mucho más allá de cualquier cosa que hubiésemos visto antes, y hacer una predicción. Y resulta que la predicción es correcta. Así que ahora tenemos mucho más claro que hace un par de días que vamos por el buen camino para entender lo que sucedió justo después del Big Bang.

P.: Esas predicciones siempre habían sido teorías. ¿Cómo se demuestra una teoría para que deje de serlo?. ¿Es eso lo que hemos hecho? ¿Se ha demostrado?

S.C.: En cierto sentido, la ciencia nunca demuestra nada, sino que acumula evidencias, y llega a conclusiones cuando la cantidad de evidencias en favor de determinado modelo frente a otro es abrumadora. En el caso de la inflación, tenemos una teoría muy bien definida de lo que podría haber sucedido justo después del Big Bang. Hay otras teorías que compiten con ella, pero ninguna está tan bien definida como la de la inflación, que además, a diferencia de las teorías competidoras, hace una predicción muy específica. Así que, ahora mismo, la teoría de la inflación está muy encima de cualquier otra a la hora de entender los primeros instantes del universo. Lo cual no significa que mañana no podría aparecer un científico joven y brillante con un modelo aún mejor.

P.: ¿Por qué se llevó a cabo el experimento en el Polo Sur? ¿Qué hace de este un buen lugar para la exploración del espacio?

S.C.: El Polo Sur es un poco distinto de como nos lo imaginamos. Desde luego, hace mucho frío, pero no nieva. Y el aire está muy muy seco, y a una gran altitud. Hay nieve sobre el suelo, que se desplaza de un sitio a otro. Pero cuando miramos hacia el espacio desde allí el universo se ve con mucha claridad. Así que, aunque es muy difícil llegar hasta el Polo, y aunque una vez que estás allí, si es invierno, no podrás salir hasta que llegue la primavera, es un sitio estupendo para hacer observaciones astronómicas.

P.: Muchos pensamos que todo esto es emocionante pero, ¿cuáles son las consecuencias prácticas para la mayoría de la gente de estos descubrimientos de los que nos hacemos tanto eco?

S.C.: Las consecuencias, en un sentido convencional, son exactamente cero. Comprender el origen del universo no curará ninguna enfermedad, ni permitirá fabricar mejores teléfonos, ni nada parecido. Lo que sí nos permitirá, como especie, es comprender cuál es nuestro lugar en el cosmos, así que, personalmente, creo que debería afectar a nuestras vidas. Nos ayuda a apreciar lo que es el universo, cómo se comporta, y eso tiene que afectar a nuestras ideas sobre nosotros mismos.

P.: Entonces, afecta a cómo vemos el mundo, y nuestro lugar en él, y en el universo en general.

S.C.: Sí. Lo que nos separa de la mera existencia, de sobrevivir día a día, es que somos curiosos. Somos criaturas que queremos entender, como dijo Carl Sagan (cuyo «Cosmos» ha vuelto a la televisión con Neil deGrasse Tyson): «Somos la manera que tiene el universo de pensar sobre sí mismo». Somos un conjunto de átomos y partículas, como el resto del universo, pero tenemos la capacidad de ideas teorías, recopilar datos y entender el contexto, este maravilloso universo en el que vivimos.

P.: Suena casi teológico…

S.C.: Creo que el impulso que lleva a la gente hacia la teología y hacia la ciencia es muy similar: queremos entender el conjunto de todas las cosas. Creo que la ciencia es distinta de la teología en muchos sentidos, uno de los cuales es que exige que se hagan predicciones, y si estas no se confirman las teorías se descartan. Lo fantástico ahora es que esta extrapolación, de Alan Guth y sus colaboradores, hace más de 30 años, de alguna milagrosa manera parece que nos da la respuesta correcta, lo que demuestra una vez más nuestra capacidad para comprender el cosmos.

P.: Pero aún es necesario corroborarla…

S.C.: Por supuesto. Este es el resultado de un solo telescopio, el experimento BICEP 2, y son muy buenos (conozco a muchos de los científicos que participan en él) y súper cuidadosos, y se esfuerzan al máximo, pero no nos lo creeremos completamente hasta que alguien más lo observe también. La buena noticia es que hay media docena de experimentos que tratarán de comprobarlo, por lo que en uno o dos años sabremos con total certeza si el resultado es real o no.

P.: Sean Carroll, de Caltech, autor de «La partícula al final del universo», muchísimas gracias.

S.C.: Ha sido un placer. Gracias.

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A Great Time for Reason and Science | Preposterous Universe (el blog de Sean Carroll, 19 de marzo de 2014)

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