viernes, 30 de octubre del 2020 Fecha
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Caer en un Agujero negro sería la muerte

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Entrevista científica    ~    Comentarios Comments (0)

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Descubierto el agujero negro más masivo detectado con ondas gravitacionales  | National GeographicInauguración del Advanced Virgo, el proyecto internacional de observación  de las ondas gravitatorias con participación de la Universitat de València

La primera observación directa de las ondas gravitatorias se logró el 14 de septiembre de 2015; los autores de la detección fueron los científicos del experimento LIGO​ y Virgo que, tras un análisis minucioso de los resultados, anunciaron el descubrimiento al público el 11 de febrero de 2016, cien años después de que lo predijera la Teoría de la Relatividad de Einstein.

LIGO detecta ondas gravitacionales de otra fusión de dos agujeros negros |  CPAN - Centro Nacional de Física de Partículas, Astropartículas y Nuclear

LIGO detectó las ondas gravitacionales producidas por la fusión de dos agujeros negros que, durante un largo tiempo estuvieron “bailando” el uno alrededor del otro hasta que se produjo “el matrimonio” comológico.

Detectadas nuevas ondas gravitacionales resultantes del choque entre dos  agujeros negros masivos | National GeographicMÁS CIENCIA, POR FAVOR!!: Detectadas ondas gravitacionales producidas por  la fusión de dos agujeros negros

La mayor colisión de agujeros negros jamás detectada con ondas  gravitacionales

“El 26 de diciembre de 2015 a las 04:38:53 (hora española), los científicos observaron ondas gravitacionales (ondulaciones en el tejido  del espacio-tiempo) por segunda vez. GW151226 es la segunda observación clara de una fusión de agujeros negros y, junto con al evento anterior llamado GW150914, marca el inicio de la astronomía de ondas gravitacionales como un medio para explorar nuevas fronteras de nuestro universo.”

Kip Thorne que como hemos dejado constancia aquí varias veces, es experto en la Teoría de la Relatividad, está inmerso en proyectos encaminados a desvelar secretos profundamente escondidos por la Naturaleza, y, ha sacado tiempo para asesorar en Hollyvood el rodaje de varias películas como Contac, Interstellar y otras. Estaba escribiendo el guión de otras, una de ellas con su amigo Stephen Hawking (antes de morir) y fue el impulsor más destacado en el Proyecto LIGO que descubrió las ondas gravitacionales que predijo Einstein en su Teoría y que le llevó a ganar el Nobel.
Kip Thorne posa frente a la sede de la Royal Society de Londres antes de la entrevista
Kip Thorne posa frente a la sede de la Royal Society de Londres antes de la entrevista / CARMEN VALIÑO (EL PAÍS)

“Kip Thorne (Logan, EE UU, 1940) es uno de los mayores expertos mundiales en agujeros negros. Últimamente también se ha convertido en una estrella de la divulgación como asesor de Interstellar, la película que plantea una expedición humana a un agujero de gusano, seguida de una caída en un agujero negro, seguida de un viaje hacia la quinta dimensión. Hace algún tiempo, este físico teórico del Instituto Tecnológico de California acudió a Londres para la presentación de la medalla Stephen Hawking, impulsada por el Festival Starmus. Después de la ceremonia, el físico explicó a Materia sus próximos proyectos.”

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Pregunta. ¿Por qué cree que los agujeros negros son tan atractivos para la gente?

Respuesta. Bueno, son misteriosos, son extraños, llevan la marca personal de Stephen Hawking… Para los científicos, son únicos. Aunque se crearon por la implosión de una estrella, la materia desaparece en la singularidad en el centro del agujero negro. Por eso están hechos solo de tiempo y espacio curvos, no tienen materia, son completamente diferentes de ti y de mí.

La mayor colisión de agujeros negros jamás detectada con ondas  gravitacionales

P. Para Interstellar hizo cálculos reales de qué sucede si caes en un agujero negro. ¿Qué es lo más interesante que descubrió?

Interstellar tenía un final mucho más oscuro - HobbyConsolas Entretenimiento

R. Lo más excitante fue ver cuál sería el aspecto de Gargantúa, el agujero negro. Es maravillosa, con ese halo alrededor y el disco que lo cruza. Otra cosa muy interesante es cuando Cooper [Matthew McConaughey] entra en el agujero negro. En ese momento dice: estoy cruzando el horizonte de sucesos [el punto de no retorno en un agujero negro]. Claro, nada escapa de un agujero negro, ni siquiera la luz, por lo que de frente no verías nada, pero, si miras atrás y ya estás dentro de él, sí verías el universo exterior. Y es una imagen maravillosa en la que el disco de gas caliente en torno al agujero negro es un anillo en el cielo que contiene al universo.

Por qué la imagen del agujero negro no es igual al de Interstellar? - La  Tercera

“La primera imagen de un agujero negro jamás tomada no solo se ha comparado con el ojo de Sauron, sino también con una versión borrosa de Gargantúa, el agujero negro supermasivo de la película Interstellar, de Christopher Nolan. Kip Thorne, premio Nobel de Física en 2017, colaboró con el equipo de la película para que esta fuera lo más fiel a la ciencia posible. Y Gargantúa sigue lo que se sabía hasta el momento acerca de los agujeros negros.”

Los agujeros negros están hechos de tiempo y espacio curvo, no tienen materia, son completamente diferentes de ti y de mí”

 

P.¿Y qué pasa después?

R. Pues sabemos que hay tres singularidades diferentes dentro de un agujero negro. Una singularidad es un punto en el que la curvatura del espacio-tiempo se hace infinitamente fuerte. Hay una singularidaddescubierta por tres físicos teóricos rusos alrededor de 1970. Si caes en esa, estás totalmente destruido, te haces trizas de forma caótica y salvaje. Una segunda singularidad está hecha de todas las cosas que caen al agujero negro después de ti. Este material cae durante miles de millones de años, pero el tiempo va tan lento dentro de un agujero negro que todo ese material se te cae encima en una fracción de segundo, como si fuera una plancha. No me gustaría que eso me pasase. Cooper encuentra la tercera singularidad, que es la más débil de todas. Esta singularidad la causa todo lo que cayó al agujero negroantes que tú. Una fracción pequeña de todo ese material rebotará como si fuera una piedra que da saltos sobre el agua de un estanque. Esa pequeña fracción de toda la materia que cayó al agujero negro sale despedida y saca con él a Cooper en una fracción de segundo. Así que hay una posibilidad de que sobrevivas a un agujero negro.

P. ¿Qué será lo siguiente para usted en este campo?

How The Life Begin: Loop quantum cosmology Part--2 | Cosmology, Cosmic  microwave background, Electric universe

Las leyes de la gravedad cuántica nos dirán si es posible viajar en el tiempo”

 

R. Stephen Hawking, Lynda Obst, una productora de Hollywood, y yo, hemos escrito nueve borradores de una nueva película. Es muy diferente de Interstellar. Estamos empezando a hablar con posibles guionistas y estudios sobre ella. Es aún en un momento inicial del proyecto

P. ¿De qué tratará?

R. Algo que aprendí de Christopher Nolan es que no dices nada a la gente sobre una película antes de tiempo. Vas filtrando la información en el momento adecuado para aumentar la expectación, así que por ahora solo puedo decir esto. Y que tendrá física interesante.

P. ¿Cuál es el próximo gran reto en la física de los agujeros negros?

LIGO detecta por primera vez las ondas gravitacionales emitidas en la  fusión de dos agujeros negros | Cosmología de precisión | SciLogs |  Investigación y CienciaCientíficos detectan la fuente de ondas gravitacionales más grande - DeiaConfirman la existencia de las ondas gravitacionales

R. Hay algo que nunca hemos visto: cómo se comportan dos agujeros negros que chocan y crean una tormenta en el espacio-tiempo. La colisión hace que, por un breve periodo, el paso del tiempo acelere, desacelere, vuelva a acelerar… todo de una forma salvaje, caótica. Esto deforma el espacio en una dirección y otra, que gire en el sentido de las agujas del reloj y después al revés, crea vórtices que curvan el espacio y que luchan unos con otros. Hemos visto esto muy recientemente en simulaciones por ordenador y empezamos a entender cómo se comporta una tormenta en la que el tiempo y el espacio oscilan de forma salvaje. Nunca lo hemos observado, pero lo vamos a hacer muy pronto.

P. ¿Cómo?

R. Cuando estos agujeros negros chocan crean ondas en el tejido del espacio-tiempo que se llaman ondas gravitacionales. Estas nos darán suficiente información como para ir hacia atrás en el tiempo partiendo de la onda que vemos y las simulaciones y probar si estas predicen de forma correcta lo que está pasando.

P. ¿Cuándo esperan captarlas?

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                              De hecho ya han sido detectadas varias veces por LIGO y VIRGO

R. Para hacerlo hemos construido los detectores LIGO. El equipo comenzó su primera tanda de búsquedas de ondas gravitacionales con los detectores avanzados en septiembre de 2015 y seguirá haciéndolo hasta enero de 2016. Estos detectores, incluso en la primera búsqueda, son tan sensibles que pueden captar un choque de agujeros negros a 1.000 millones de años luz de la Tierra, es decir, un décimo de la distancia hasta el límite del universo observable. Si tenemos suerte, captaremos algo en la primera búsqueda.

P. ¿Cuál es la próxima gran frontera de la física?

civilizaciones

                “Es muy probable que haya civilizaciones más avanzadas que las nuestras”

 

R. Entender las leyes de la gravedad cuántica que derivan de combinar la Relatividad General con la física cuántica. No entendemos esas leyes bien, podría ser alguna variante de la teoría de cuerdas o la teoría M. Si tuviera que hacer una predicción diría que ese es el camino por el que iremos. Una vez entendamos esas leyes nos contarán de una forma muy clara el nacimiento del universo, qué pasa en la singularidad dentro de un agujero negro y si es posible retroceder en el tiempo.

Resultado de imagen de Ventanas que permiten viajar en el tiempo

P. ¿Cree que eso abrirá los viajes en el tiempo?

R. Abrirá una puerta a los viajes en el tiempo… o la cerrará [risas].

P. En uno de sus libros especulaba que si la humanidad quiere sobrevivir debería irse a un agujero negro¿ Cree que es es nuestro futuro?

R. Hará falta mucho tiempo hasta que los humanos podamos explorar un agujero negro. Pero es verdad que en el giro de un agujero negro hay una enorme cantidad de energía rotacional que la naturaleza extrae para producir los gigantes brotes que salen de los núcleos de las galaxias. Los humanos de una civilización avanzada podrían usarlos como una descomunal fuente de energía mucho más potente que la fusión nuclear que sucede en el interior de las estrellas.

Descubren el agujero negro más masivo detectado con ondas gravitacionales

                            Las ondas han sido detectadas sin ningún lugar a la duda

P. ¿Piensa que hay otras formas de vida inteligente en el universo?

R. Es muy probable que haya vida inteligente en el universo, civilizaciones más avanzadas que las nuestras. Pero las distancias entre las estrellas son tan enormes que el viaje interestelar es cada vez más difícil. Dudo mucho que otra civilización haya visitado la Tierra, pero creo que es muy probable que nos comuniquemos con ellos algún día, quizás antes de que yo muera, quizás no. Buscar señales de civilizaciones extraterrestres es una de los empeños científicos más importantes que hay.

P. ¿Qué fue lo más importante que nos dejó Albert Einstein, de su Relatividad General de la que  se cumplen ahora 100 años?

El Universo se ve de la misma forma desde todas partes, gracias a la  gravedad

R. Nos dio una ley que controla las leyes de la naturaleza. Es el principio de relatividad, que dice que sean cuales sean las leyes de la naturaleza, tienen que ser la mismas vistas por cualquier persona en cualquier lugar del universo si se están moviendo libremente. Creo que ese puede ser el mayor logro intelectual de todos los tiempos.

Hasta aquí aquella entrevista. A partir de ahora, con el descubrimiento publicado, comenzaremos una nueva etapa sobre el conocimiento del Universo que, de seguro., nos traerá muchas sorpresas.

Entrevista científica

El Mundo está cambiando… ¡Para mejor!

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ENTREVISTA A KAREN UHLENBECK | MATEMÁTICA
“No me gusta que me llamen mujer matemática. Soy una persona matemática que resulta ser mujer”.

La primera ganadora del ‘Nobel’ de matemáticas reconoce su deuda con la lucha feminista

La matemática Karen Uhlenbeck en el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton.

La matemática Karen Uhlenbeck en el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton. ANDREA KANE / IAS

El domingo pasado, cuando salía de la iglesia, la matemática estadounidense Karen Uhlenbeck vio que tenía un mensaje de texto en su móvil: “¿Puedes aceptar una llamada telefónica desde Noruega, por favor?”. Uhlenbeck, nacida en Cleveland hace 76 años, acababa de ganar el Premio Abel, dotado con unos 600.000 euros y considerado el Nobel de las matemáticas. Tras 19 hombres, la Academia de Ciencias y Letras de Noruega resolvía por primera vez conceder el galardón a una mujer. “Todavía estoy abrumada y sorprendida”, explica la profesora visitante del Instituto de Estudios Avanzados de Princeton.

Uhlenbeck ha revolucionado la ciencia en la encrucijada entre la física y las matemáticas. Sus ideas vanguardistas se han aplicado en campos como la teoría de cuerdas y la geometría del espacio-tiempo. Y todo lo ha logrado en un mundo, el de las matemáticas, “maravilloso y divertido”, pero que estuvo prácticamente vetado a las mujeres hasta que llegó ella. Cuando comenzó a buscar trabajo hace medio siglo, le espetaron que nadie contrataba a chicas matemáticas, porque debían estar en casa y tener bebés. Uhlenbeck, también profesora emérita de la Universidad de Texas en Austin, responde por teléfono desde Princeton a las preguntas de EL PAÍS.

Pregunta. Su colega Charles Fefferman suele decir que las matemáticas son una partida de ajedrez contra el diablo: te aplasta una y otra vez hasta que aprendes sus trucos y le ganas. ¿Qué son las matemáticas para usted?

Respuesta. Las matemáticas son un precioso esfuerzo humano con ideas maravillosas. Es un lenguaje asombroso. Yo he disfrutado de verdad ser matemática. Y estoy muy contenta de que las matemáticas que he hecho hayan acabado siendo útiles.

P. Usted se enteró de que había ganado el Premio Abel al salir de la iglesia el domingo por la mañana. ¿Es usted religiosa?

R. No soy lo que cualquier persona llamaría religiosa. Voy a una iglesia unitaria universalista, que es una iglesia que cree en la justicia social y en el desarrollo personal. Creo que es muy útil ir allí y hablar con personas preocupadas por el planeta y que pasan mucho tiempo intentando hacer el bien.

“No me gusta que me llamen mujer matemática. Soy una persona matemática que resulta ser una mujer”

P. Las matemáticas y la religión no parecen amigos obvios.

R. La religión es una parte muy importante de la humanidad. Yo no creo necesariamente en Dios, pero sí creo que la gente tiene un lugar para la religión dentro de su alma. No hay un conflicto directo entre pensar esto y reconocer la belleza de las matemáticas.

P. Usted sabe que mucha gente la ve como una mujer matemática, no solo como una matemática a secas. ¿Está cansada de esto?

R. De hecho, no me gusta que me llamen “mujer matemática”. Soy una persona matemática que resulta ser una mujer. Nunca me he sentido a gusto siendo la mujer matemática. Creo que le pasa a todas las científicas. No quieren ser vistas como la mujer o la negra o la estadounidense. Quieren ser valoradas por lo que hacen, por su propio trabajo.

P. ¿Es duro ser un modelo a seguir?

R. Sí, es duro ser un modelo a seguir. Siempre digo que lo importante de los modelos es mostrar que las personas pueden triunfar incluso con todos sus fallos y errores. Hay que mostrar que no somos perfectos. Hay que inspirar a las mujeres jóvenes y que se den cuenta de que pueden conseguir lo que se propongan, aunque no sean perfectas.

P. Usted estuvo en la Universidad de Berkeley entre 1969 y 1971, en plena Guerra de Vietnam. Era la época de la segunda ola del feminismo en EE UU. Ahora estamos en la cuarta ola. ¿Cómo ve esta evolución?

“Las grandes diferencias entre hombres y mujeres se deben a factores socioeconómicos”

R. Creo que está siendo maravillosa para las mujeres. Tras la Segunda Guerra Mundial, las décadas de 1950 y 1960 fueron una época en la que se intentaba disuadir a las mujeres de hacer cualquier cosa. La primera ola del feminismo consiguió que las mujeres obtuvieran el derecho a votar, a comienzos del siglo XX. Y yo creo que el libro La mística de la feminidad, de Betty Friedan, fue el que realmente empezó el movimiento [en 1963] para que se permitiera a las mujeres hacer cosas fuera de su casa. En aquella época yo no quería pensar en el hecho de que se daba por supuesto que las mujeres no debían hacer matemáticas. Yo no quería pensar en el problema político, solo quería hacer matemáticas. Pero, en retrospectiva, le debo mucho a este movimiento.

P. ¿Qué le diría a las personas que piensan que los cerebros de hombres y mujeres son muy diferentes y por eso hay más hombres en el mundo de las matemáticas?

R. No creo que nadie pueda diferenciar las matemáticas hechas por hombres de las matemáticas hechas por mujeres. Y, sea cual sea la verdad, los hombres siempre han tenido ventajas. Las grandes diferencias entre hombres y mujeres se deben a factores socioeconómicos.

P. Usted fue a clases de surf a los 40 años. Una mujer de 40 años sobre una tabla de surf no es la típica imagen de un matemático.

R. He hecho muchas cosas en mi vida [se ríe]. Estoy muy orgullosa de haber terminado una Century Ride, que son rutas de 100 millas [unos 160 kilómetros] en bicicleta en un solo día.

P. Muchas mujeres con talento deciden abandonar las matemáticas. ¿Por qué?

R. Hay muchas razones: presiones personales, presiones económicas, no estar a gusto con el tipo de trabajo que hacen… En realidad, también bastantes hombres abandonan las matemáticas. Muchas mujeres que no tienen una cátedra o un puesto apetecible trabajan dando clases de matemáticas, en estadística u otras cosas. Las mujeres abandonan las matemáticas menos de lo que se dice. Lo que ocurre a menudo es que no tienen un trabajo apetecible y entonces dejan las matemáticas, que no es exactamente lo mismo.

“El tipo de matemáticas que yo hago es muy salvaje”

P. Todo el mundo piensa en las matemáticas como algo ordenado y minucioso. Usted, sin embargo, dice que no le gusta la organización.

R. Es cierto. El tipo de matemáticas que yo hago es muy salvaje. Es muy diferente a otros campos. El famoso matemático sueco Lennart Carleson dijo una vez que el análisis lineal es como un jardín y el análisis no lineal es como la jungla. Y yo hago análisis no lineal. No puedes sentarte, empezar un problema y llegar al final. Tienes que intentar 25 maneras diferentes de abordar el problema y quizá llegues a algún sitio. Pero es una búsqueda apasionante.

P. Ha dicho que gracias a sus estudiantes se ha dado cuenta de que las teorías de enseñanza no tienen sentido.

R. Las personas piensan de manera muy diferente. Todos mis estudiantes han pensado de manera diferente unos de otros. Y mi experiencia dando clase a estudiantes universitarios es que hay una tremenda variabilidad en cómo piensan. Hay muchas teorías de enseñanza, pero normalmente solo tienen en cuenta una manera de pensar, cuando hay muchas.

P. Sus padres valoraban la actividad intelectual, pero creían que ganar dinero era más importante, según contó usted en el libro Travesías de mujeres en ciencia e ingeniería: no hay constantes universales (Temple University Press, 1997). El Premio Abel está dotado con más de 600.000 euros. Sus padres estarían orgullosos en ambas facetas.

R. Mis padres salieron de la universidad en 1932, en lo peor de la Gran Depresión. Estaban muy preocupados por que sus hijos ganasen dinero. Lo entiendo. Y sí, supongo que estarían orgullosos.

SIN FELICITACIÓN DE DONALD TRUMP

Karen Uhlenbeck cuenta que ha recibido una tonelada de felicitaciones. ¿Le ha llamado el presidente Donald Trump para darle la enhorabuena por ser la primera mujer que gana el llamado Nobel de matemáticas? “No, aunque tengo muchísimos e-mails sin abrir. Mi número de teléfono es más secreto”, señala.

La hoy científica se crio en una comunidad rural en el norte del Estado de Nueva Jersey. Su madre, artista, y su padre, ingeniero, eran del Partido Demócrata y acudían a una iglesia unitaria, un movimiento religioso liberal que, por ejemplo, acoge a las personas LGTB con los brazos abiertos. Los vecinos de la familia, en general, eran del Partido Republicano y católicos o protestantes. En aquel ambiente singular, cree Uhlenbeck, aprendió a pensar de manera diferente.

“Trump no parece llevarse muy bien con la ciencia. Me preocupa mucho que no escuche lo que dicen los científicos sobre lo que está ocurriendo en el mundo. Pero reconozco que se ha seguido apoyando a la ciencia incluso durante esta administración”, apunta la matemática.

La vida extraterrestre… ¿Dónde estará?

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El astrónomo Avi Loeb

El astrónomo Avi Loeb – XLSemanal / Shawn G. Henry,

Avi Loeb: «Los primeros extraterrestres ya están aquí»

 

 

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Este astrónomo de Harvard ha hallado inquietantes respuestas a la pregunta de si estamos solos en el Universo. Sospecha que el primer visitante interestelar puede tener un origen artificial

 

Este científico, de 57 años, dirige nada menos que el Instituto de Astronomía de la Universidad de Harvard. Avi Loeb ha publicado más de 700 trabajos teóricos sobre fenómenos astrofísicos, y hasta ahora le habían interesado en especial los agujeros negros y el nacimiento de las primeras estrellas. Últimamente se ha volcado en el estudio de la vida y la inteligencia más allá de la Tierra, materia sobre la que está escribiendo un libro. Sobre ello hablamos con él.

-Profesor Loeb, ¿por qué se dedica a estudiar la existencia de vida extraterrestre?

-Es una de las preguntas más importantes de la humanidad. Desde pequeño, me interesan las cuestiones básicas, y la más básica de todas es si estamos solos en el universo.

-¿Por qué es tan importante saberlo?

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Hay quien diuce que son 7 las razas de extraterrestres que están en contacto con los humanos

-Si nos topáramos con otros seres inteligentes, eso cambiaría radicalmente la imagen de lo que somos, de lo que representamos. Además, las inteligencias extraterrestres podrían multiplicar nuestro conocimiento de forma imposible de cuantificar. Sería como si una persona de la Edad Media fuera catapultada al siglo XXI. Nuestro horizonte se ha ido ampliando a lo largo de la historia, del individuo a la familia, luego al clan y después al país. Más tarde descubrimos otros continentes en los que también vivían seres humanos. Si ahora encontramos otras criaturas fuera de la Tierra, estaríamos ante la ampliación definitiva de nuestro horizonte.

-¿Y cómo será? ¿Un buen día captaremos una señal inteligente procedente del espacio exterior, y el mundo, de golpe, ya no será igual?

-Nos imaginamos unas criaturas parecidas a nosotros, pero lo más probable es que sean totalmente diferentes. Y puede que no nos encontremos directamente con otras formas de vida, sino solo con sus artefactos. La vida, o al menos la vida terrícola, no está hecha para los viajes interestelares. La radiación cósmica será un problema enorme incluso en un trayecto tan corto como ir a Marte.

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                 Seguramente serán las matemáticas el lenguaje de entendimiento

-¿Cree que usted llegará a vivir ese primer encuentro con los alienígenas?

-Mi apuesta es que no encontraremos una civilización intacta, sino sus restos nada más.

-¿Cómo? ¿Naves abandonadas? ¿Chatarra espacial sin dueño?

-Llámelo como quiera. Sospecho que las civilizaciones son muy efímeras. En otras palabras: que no son muy cuidadosas con su planeta, y al final acaban destruyéndose a sí mismas, ya sea mediante guerras nucleares, por los efectos de sus acciones sobre el clima o por la destrucción de su entorno.

-Recientemente ha formulado usted en la revista Astrophysical Journal Letters la hipótesis de que los primeros extraterrestres ya están aquí. ¿En serio?

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Una interpretación artística del asteroide Oumuamua, que se cree mide unos 400 metros de largo

-Sí. El 19 de octubre de 2017, el telescopio Pan-STARRS, en Hawái, registró un objeto extraño en el firmamento. Se movía tan rápido que solo podía proceder de algún lugar fuera del sistema solar. Se trata de la primera visita que nos llega del espacio exterior de la que tengamos conocimiento. Se lo bautizó con el nombre de ‘Oumuamua.

Fuente: ABC-CIENCIA

Entrevista científica

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 Reportaje de prensa: Entrevista en el País a  Viatcheslav Mukhanov | Físico teórico
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            “Si caes en un agujero negro no sientes nada”

El cosmólogo ruso explica por qué los humanos le debemos la vida a las fluctuaciones cuánticas

 

 

Viatcheslav Mukhanov, después de la entrevista.

                      Viatcheslav Mukhanov

A finales de los años setenta, en la Unión Soviética, Vitali Guínzburg, uno de los creadores de la bomba atómica, le sugirió a uno de sus estudiantes que se dedicase a la cosmología. Era un campo emergente que intentaba responder algunas de las preguntas más importantes para la humanidad, por ejemplo, cómo se originó el universo. Era solo un “bla, bla, bla, no había ninguna observación experimental”, ni visos de conseguirla, recuerda el físico teórico Viatcheslav Mukhanov, quien, a pesar de ello, decidió seguir el consejo de su superior.

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En 1981, cuando aún era un estudiante de doctorado en el Instituto de Física y Tecnología de Moscú, Mukhanov publicó junto a su compañero Gennady Chibisov su teoría de que las galaxias se originaron por fluctuaciones cuánticas. Esas irregularidades de densidad a escala microscópica surgieron poco después del Big Bang, se amplificaron durante los primeros momentos de expansión del universo y evolucionaron durante 13.700 millones de años hasta transformarse en los cientos de miles de millones de galaxias agrupadas en cúmulos y supercúmulos que en la actualidad conforman el universo.

En 2013, el satélite Planck realizó el mapa más detallado del fondo cósmico de microondas, la luz más antigua del universo. En sus imágenes se apreciaban pequeñas diferencias de temperatura cuya explicación más plausible eran las fluctuaciones cuánticas que Mukhanov había predicho tres décadas antes.

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Si nos enviasen un mensaje extraterrestre de vuelta, el retardo sería de 48.000 años. Es imposible comunicarse

 

Mukhanov (Kanash, extinta URSS, 1952) emigró a Europa tras la caída de la URSS y actualmente es catedrático de cosmología en la Universidad Ludwig-Maximilians de Múnich (Alemania). Ha ganado algunos de los galardones más importantes en su área y en 2016 recibió, junto a Stephen Hawking, el Premio Fronteras del Conocimiento. De visita en España para ofrecer una conferencia en la Fundación BBVA, Mukhanov explica en esta entrevista por qué confirmar su nueva teoría puede estar más allá de nuestras capacidades como especie.

Pregunta. ¿Cuándo surgió su interés por la ciencia?

Respuesta. Cuando estaba en el colegio. Mis padres eran los dos de clase trabajadora y mi educación fue primordialmente autodidacta. Compraba libros. En la Unión Soviética, todos los libros se publicaban en grandes tiradas. Los había hasta en las ciudades provinciales, porque nadie quería comprarlos. Había libros de teoría cuántica de campos o gravitación con una tirada mucho mayor que los best sellersactuales. Después me mudé a Moscú para estudiar en el internado de Andréi Kolmogorov [un famoso matemático ruso], donde preparábamos el examen de acceso a la universidad.

P. ¿Cómo era formarse como científico en la URSS?

R. La URSS era un país horrible. Por ejemplo, necesitabas permiso para vivir en Moscú y sin él no podías trabajar en la ciudad. Era como conseguir un título aristocrático en la Edad Media. Hasta tener un teléfono era complicado. Tenías que ponerte a la cola y esperar 10 años. En 1992 me mudé a Suiza. Pensé que serían solo dos años. Pero, después, en Rusia, las cosas tomaron un cariz no muy bueno, especialmente para la ciencia. Fue el latrocinio de todo. Y continúa ahora.

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… pruebas de que los meteoritos contienen ciertos bloques de construcción del ADN, la molécula que porta las instrucciones genéticas para la vida.

 

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Descubrimos las semillas de las que surgen las galaxias, los planetas, las estrellas y, finalmente, nuestra vida

 

P. ¿Cómo formuló su teoría de las fluctuaciones cuánticas?

En 1978 mi supervisor decidió emigrar fuera de la URSS. Necesitaba un nuevo supervisor y ese fue Guínzburg. En 1979 no tenía ni idea de qué hacer. Se me acercó Chibisov y empezamos a trabajar. Pensamos en cómo usar la mecánica cuántica en el universo temprano. Nos dimos cuenta de que, si tomas el modelo de expansión acelerada [del universo], que fue llamado inflación dos años después, puedes emplear las fluctuaciones cuánticas, amplificarlas y tener, más o menos, una explicación válida para el origen de la estructura del universo. El origen de las semillas de las que surgen las galaxias, los planetas, las estrellas y, finalmente, nuestra vida.

P. ¿Cómo pueden unas fluctuaciones a escala cuántica generar todas las galaxias?

Resultado de imagen de Las fluctuaciones cuanticas formaron las galaxias

R. La mecánica cuántica impide conocer simultáneamente la posición y la velocidad de un fragmento determinado de materia. Esto hace que sea imposible que haya un reparto perfectamente homogéneo de la materia, hay pequeñas anomalías inevitables. Las fluctuaciones cuánticas permiten explicar cómo una pequeña burbuja de milésimas de gramo puede expandirse aceleradamente hasta generar materia suficiente para crear 100.000 millones de galaxias.

P. Si es tan fácil que aparezcan universos, ¿es posible que existan muchos más?

R. Puede que haya muchos. Pero no hay forma de confirmar la teoría cosmológica del multiverso. Al menos en los próximos 10.000 millones de años. El campo de los multiversos no es física, la física supone predecir y después medir. Este campo está en los límites de la metafísica, es imposible falsar sus predicciones.

Resultado de imagen de Trapitt 1 y sus siete planetas

La NASA anunció el descubrimiento de 7 nuevos planetas del tamaño de la Tierra y tres de ellos podrían ser habitables.

Encontrar un sistema solar con siete “tierras” es un descubrimiento menor

 

P. Solo sabemos de qué está hecho el 4% del universo, el resto es materia y energía desconocidas. ¿Cuándo cree que romperemos esta barrera?

R. No se puede decir eso. Es una afirmación un poco exagerada. Hay que diferenciar entre lo cuantitativo y lo cualitativo. Si digo que casi el 100% del universo es hidrógeno y helio, podrías pensar: ¿en qué lugar quedamos todos nosotros? Somos una fracción de un uno por ciento. Pero esa fracción, en la que están los elementos pesados de los que estamos hechos, es mucho más importante que el resto. Por eso no se puede decir que no entendemos solo el 4% del universo. El 96% restante, compuesto por materia oscura y energía oscura, son una trivialidad.

P. ¿En qué trabaja ahora mismo?

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R. En las singularidades. Por ejemplo, los agujeros negros. Ya unificamos la mecánica cuántica con la relatividad general con las perturbaciones cuánticas a nivel cosmológico. Pero ahora, si caes en un agujero negro, debes unificarlo usando métodos diferentes y nadie sabe cómo. Es la teoría del todo. Intentamos entender la estructura que hay dentro de un agujero negro. De acuerdo con la relatividad general, el interior de un agujero negro es enorme. Si cayeras en un agujero negro no sentirías nada, más allá de perder la comunicación con el amigo que dejaste en el exterior. O, mejor dicho, seguirías recibiendo información suya pero él no podría escucharte. Una vez cruzas el horizonte del agujero negro, si es lo suficientemente grande, te encontrarás en otro universo que evoluciona de forma separada al nuestro.

P. ¿Seguirías vivo?

R. Por algún tiempo, sí. Si se trata de un agujero negro muy grande podrías seguir vivo mucho tiempo, incluso 100 años, si el agujero tiene un diámetro de 100 años luz. Pero si caes en un agujero negro del tipo que formaría nuestro Sol, con apenas tres kilómetros de diámetro, morirías en una fracción de segundo. La mayoría de la gente piensa que los agujeros negros son como una caja negra donde hay un centro. Pero un agujero negro no tiene centro. Más allá del horizonte es como un universo en contracción. En el centro, el tiempo termina. Gracias a la energía oscura, podrías entrar en otro universo. Por ejemplo, si hay energía oscura, puedes hacer que la contracción se detenga y podrías ser expulsado en otro universo. Pero perderías toda comunicación. Por el momento, esto es especulación, no hechos.

P. ¿Podremos explorar algún día este tipo de cuerpos para conocer su estructura?

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R. No. Solo si tienes el coraje suficiente para dejarte caer en uno. Un agujero negro es una puerta en una única dirección. No puedo imaginarme cómo comunicarse desde dentro de un agujero negro hacia afuera. De alguna forma estos objetos son la frontera de nuestra fantasía.

P. ¿Qué le parece el descubrimiento reciente de un sistema solar con siete tierras?

R. Es un descubrimiento menor. ¿Qué hay de especial en la vida? No debemos pensar que somos excepcionales. Nuestro planeta es como una pequeña partícula de suciedad que llamamos Tierra, y hay una pequeña cubierta sobre ella que llamamos gente. No hay nada inusual. El descubrimiento de los exoplanetas es fantástico, pero no es sorprendente. Lo chocante sería que no existiesen.

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Lo que está sucediendo con los inmigrantes en Europa y EE UU es peor que volver a la Edad Media.

 

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P. ¿Cree que encontraremos vida inteligente en el universo?

R. Cuando era pequeño me interesaban muchos estos temas. En 1974 mandaron unas señales de radio a un cúmulo globular. Si nos enviasen un mensaje de vuelta, el retardo sería de 48.000 años. Es imposible comunicarse. En este sentido, deberíamos ser más modestos.

P. Usted trabaja en Alemania desde hace décadas, ¿qué le parecen los movimientos contrarios a la inmigración en este país y en otros?

R. Es como una vuelta a la mentalidad de la Edad Media. [Ángela] Merkel hizo un buen movimiento al acoger inmigrantes, pero lo que falta es una política. Deben ser incorporados en la sociedad. No puedes tenerlos en campos. Cuando este tipo de cosas ocurrieron en Oriente Medio desataron una guerra civil. Recordemos el final del Imperio Romano. Los godos cruzaron el Danubio y empezaron a reclamar lo que les prometieron los romanos, pero no se lo dieron debido a la corrupción. No puedes cerrar el país a los inmigrantes. No puedes hacer este tipo de estupideces. Sobre todo señalar a seis o siete países, como en el caso de EE UU. Ni siquiera es una mentalidad de la Edad Media, es anterior. Es horrible.

El sueño de ese primer contacto… ¿Será para bien?

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Entrevista científica    ~    Comentarios Comments (1)

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“En 20 años sabremos si hay una civilización extraterrestre” Dice el entrevistado.

Este astrobiólogo participa en la misión Clipper para buscar vida en la luna de Júpiter

 

Kevin Hand, antes de la entrevista

Kevin Hand, antes de la entrevista Luis Sevillano

Kevin Hand es investigador de la NASA y uno de los responsables de la próxima misión a Europa, la sexta luna de Júpiter. Es el lugar más probable donde puede encontrarse vida más allá de la Tierra, asegura. De visita en España para ofrecer una conferencia en la Fundación Ramón Areces, Hand explica en esta cómo pretende llegar al satélite y comenzar a estudiar el profundo océano que se esconde bajo el hielo. Cuando se le pregunta sobre cómo puede impactar la reciente victoria de Donald Trump en la ciencia y en los planes de exploración espacial de la NASA (una agencia gubernamental), guarda un largo silencio. “No puedo decir mucho sobre política”, acaba reconociendo.

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            Imagen de Europa, satélite de Jupiter

Pregunta. Usted dice que tardaremos solo 20 años en encontrar vida en el Sistema Solar

Respuesta. Sí. Si hay vida, por ejemplo en el océano de Europa, en el de Encélado o en el de algún otro mundo del exterior del Sistema Solar, nuestra exploración robótica puede descubrirla en los próximos 20 años.

P. Actualmente hay muchas misiones proyectadas a Marte en busca de vida. También se acaba de proponer que Plutón tiene un océano. ¿Por qué cree que Europa es el lugar más adecuado para encontrar vida?

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Es muy difícil encontrar un sitio donde haya agua líquida y no tenga seres vivos

 

R. Hay seis mundos con océanos, tal vez más. Acaba de publicarse un estudio sobre la composición y la dinámica gravitatoria de Plutón que indican que tal vez tenga un océano de agua y amoniaco. Plutón es fascinante en el sentido de que tal vez tenga agua, y tal vez también nitrógeno y carbono. Lo que le falta, pero no a Europa, es interacción entre el agua y las rocas. La vida necesita para existir agua líquida, los ladrillos básicos para la vida y alguna forma de energía. En Europa pensamos que el océano de 100 kilómetros de profundidad está en contacto con un fondo rocoso. Esto supone que puede tener características comparables a las que vemos en la Tierra, con chimeneas hidrotermales y los elementos y la energía necesarios para que se sustente vida. En Plutón no tienes mucha roca. En Ganímedes o en Calisto tienes océanos, pero probablemente están atrapados entre dos capas de hielo diferentes. Solo en Europa y Encélado pensamos que hay contacto entre agua líquida y fondo rocoso, por eso priorizo estas dos lunas para buscar un segundo origen de la vida.

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P. ¿Cuáles son los planes actuales para explorara Europa?

R. Hay una misión llamada Europa Clipper que actualmente se está construyendo y que se lanzará a principios de la década de 2020. Va a orbitar Júpiter y sobrevolar Europa unas 45 veces. En cada pasada hará fotografías, analizará la composición y tendrá un radar capaz de traspasar el hielo. Nos va a dar un mapa muy completo del aspecto y la composición de la superficie. Después de esta misión, estamos estudiando otra que llegará a la superficie y analizará el hielo y otros materiales.

P. En lugares como la Antártida o el Ártico es complicado perforar el hielo hasta llegar hasta los lagos de agua líquida en busca de microbios ¿Cómo lo conseguirían hacer en una luna que está a unos 600 millones de kilómetros?

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Si encontramos vida en Europa, no la traeremos a la Tierra

 

R. Estamos pensando en una progresión, paso a paso, para algún día alcanzar ese océano. Para llegar vamos a necesitar varias misiones. El primer paso es Clipper. La siguiente misión ya será capaz de perforar unos 10 centímetros en el hielo con un pequeño brazo robótico. Como dices, cuando vamos a sitios como la Antártida o el Ártico podemos ensayar qué tipo de mediciones necesitaríamos hacer para encontrar rastros de vida. Lo que hace difíciles algunos de esos estudios es que tenemos que llevar muchísima equipación. Si nuestra intención es probar si hay vida o no, tal vez tengamos que llevar mucho menos. De hecho, en la Tierra, la vida está por todas partes. Es muy difícil encontrar un sitio donde haya agua líquida y no tenga seres vivos.

P. ¿Qué tipo de vida extraterrestre podría existir en Europa o en otros mundos helados?

R. Las misiones que estamos estudiando están diseñadas para encontrar vida microscópica y compuestos de carbono asociados con ella. Otra de las cosas que hacen a Europa y Encélado tan interesantes es que podemos probar las hipótesis sobre el origen de la vida.

P. ¿Cuál sería el impacto de encontrar vida?

europa satelite de jupiterResultado de imagen de Vida microbiana en Europa satélite de jupiter

R. Probablemente no va a cambiar la forma en la que te preparas el café por la mañana o hacer tu camino al trabajo más rápido, pero potencialmente revolucionaria la biología. La física que conocemos funciona más allá de la Tierra, la geología, la física, la química, también, pero la biología… no lo sabemos.

P. Otros expertos están preparando misiones para buscar vida, incluso civilizaciones, en otras estrellas ¿Lo ve factible?

R. Creo que se puede hacer y es muy estimulante. Estaríamos limitados por los fotones que podamos obtener. Intentar buscar rastros en las atmósferas de exoplanetas, puede que veamos oxígeno, metano, ozono, cuya explicación más plausible sería la presencia de vida, pero no podríamos confirmarlo. Lo que me interesa de Europa y Encélado es que sí lo podemos hacer en tan solo unos años. Enviar una nave a Próxima Centauri, la estrella más cercana, puede hacerse, pero llevará mucho tiempo para llegar.

P. En el caso de que hubiera vida en Europa, ¿la traerían a la Tierra?

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R. No. Al menos no pronto. Es muy difícil escapar a la gravedad de Júpiter y regresar a la Tierra. Así que haríamos toda la ciencia in situ.

P. ¿Cree que también hay posibilidades de encontrar vida inteligente en otras estrellas?

R. Creo que es posible que detectemos una señal extraterrestre en los próximos 20 años. Cuando miras a nuestra capacidad de detectar señales de radio y ópticas de estrellas distantes, para el año 2035 habremos examinado suficientes estrellas. Incluso en un escenario muy pesimista, en el que solo haya una civilización capaz de comunicarse por cada 10 millones de astros, podremos encontrarla en esos 20 años. Eso cambiaría por completo nuestra manera de entendernos y nuestro lugar en el Universo.