¿Qué sabemos -a ciencia cierta- del universo?

(Extraído de un texto de Carlos Manuel Sánchez en el XLSemanal del 23 de septiembre de 2018)

La cosmología apenas tiene un siglo. Astrónomos, físicos y matemáticos -de Einstein a Hawking– se han inspirado y corregido unos a otros hasta perfilar el modelo actual, ‘Spoiler’. Apenas conocemos el cinco por ciento de la materia cósmica. 

1915-1916 Todo es relativo
Albert Einstein formula la teoría de la relatividad, que servirá de referencia a los modelos matemáticos del universo. La fuerza de la gravedad lo gobierna. Y esta no es más que la curvatura del espacio y el tiempo. Esa curvatura debería dejar huella: las ondas gravitacionales. Pero son tan leves que Einstein consideraba imposible probar su existencia.

1922-1924 Nace la cosmología
Einstein creía en un universo estático, porque le molestaba la idea de que fuera cambiante. Como las cuentas no le salen, introduce en sus ecuaciones la constante cosmológica, de la que renegará años después. Aleksandr Fridman resuelve las ecuaciones sin esa constante y afirma que el universo no es estático; está en perpetua evolución.

1924 El universo es muy muy grande

Se había discutido si las nebulosas espirales están dentro o fuera de la Vía Láctea. Tiene su miga, porque entonces se pensaba que la Vía Láctea constituía la totalidad del universo. Edwin Hubble observa la galaxia de Andrómeda a través del telescopio y descubre que está fuera. El universo es mucho más grande de lo que se pensaba.

1927 El huevo primigenio
El sacerdote Georges Lemaitre comprueba que Fridman tenía razón con las ecuaciones. Y propone que el universo primitivo estaba concentrado en un átomo primigenio que explotó y originó el universo actual «merced a unos grandes fuegos artificiales». Trata de convencer a Einstein, pero este se mofa de él. «Sus cálculos son correctos, pero su física es abominable».

1929 El universo se expande
Hubble observa que las galaxias se alejan unas de otras. Es la prueba de que el universo no es estático. Si rebobinamos en el tiempo, toda la materia debería estar concentrada en un solo punto.

1948 La primera luz

George Gamow habla de que existe la radiación de fondo de microondas. la luz que llenaba el universo temprano debería observarse hoy, enfriada, como una huella en la banda de microondas del espectro electro-magnético. Su hipótesis cae en el olvido.

1949 Hablemos del big bang
Fred Hoyle, padre del modelo estacionario del universo, acuña el término Big Bang de manera despectiva para referirse a la teoría del universo en expansión, que compite con la suya.

1963 Aparece el cuásar

Los radiotelescopios permiten observar objetos invisibles, pero que emiten una potentísima onda de radio. Son los cuásares. Se trata de galaxias activas, con un agujero negro en el centro.

1964 La radiación cósmica de fondo

Arno Penzias y Robert Wilson intentan calibrar una antena, pero no consiguen eliminar un molesto ruido de fondo. Sin proponérselo, han captado la radiación del universo temprano. Gamow tenía razón.

1974 Se descubre la materia oscura
Fritz Zwicky había señalado en 1933 que la cantidad de masa que observamos en las galaxias no es suficiente para explicar la intensidad del campo gravitatorio. Tiene que haber mucha más, pero no la vemos… Vera Rubin constata en 1974 la existencia de la materia oscura. No sabemos lo que es, pero constituye el 27 por ciento del cosmos.

1980 La inflación cósmica
Alan Guth propone que una fracción de segundo después del Big Bang el universo sufrió una expansión muy violenta que lo estiró y lo volvió homogéneo y simétrico. Es la inflación. Una variante de este modelo predice la existencia de más universos.

1995 El hallazgo de los exoplanetas
Michel Mayor y Didier Queloz anuncian el descubrimiento del primer planeta extrasolar, que orbita en torno a la estrella 51 Pegasi. Hoy, los exoplanetas confirmados son más de cuatro mil.

1998 Llega la energía oscura

Las supernovas (estrellas que mueren con una violenta explosión) se encuentran más lejos de lo previsto. Es la prueba de que el universo no solo se expande, sino que lo hace de manera cada vez más acelerada. Para explicarlo, los cosmólogos invocan una misteriosa energía oscura. Y calculan que constituye el 68 por ciento del universo.

2003 La foto del Big bang

Un satélite de la NASA toma fotografías de la radiación de fondo de microondas y confirma que el universo tiene 13.700 millones de años.

2016 Las arrugas de la gravedad
La teoría de la relatividad general había predicho su existencia. Pero hubo que esperar un siglo para tener una prueba directa gracias a las observaciones de instrumentos ópticos diseñados a tal fin en Italia y Estados Unidos. Son las ondas gravitatorias: las arrugas en el entramado espacio-temporal.