Por Andrés Gomberoff, profesor de Física teórica UNAB Diciembre 23, 2014

© Patricio Otniel

Podemos estar seguros de que nunca nadie había visto la escalofriante belleza de un agujero negro de manera tan real hasta que “Interestelar” lo hizo posible. Tanto, que Kip Thorne  dice que publicará trabajos técnicos basados en algunos resultados inesperados de la simulación.

El esperado solsticio de verano ha llegado, y para celebrarlo, nada mejor que brindar a la luz de las estrellas de una cálida noche en las afueras de la ciudad.  Una copa de vino es lo único totalmente necesario. Me recuesto de espaldas en una terraza y el universo me da un estrellado abrazo. La Cruz del Sur es lo primero que identifico, mirando el cielo hacia el sudeste. Un poco más baja en el horizonte, Alfa Centauri, la más brillante de las estrellas de la constelación de Centauro. En realidad se trata de dos estrellas que giran en torno a ellas mismas, pero no podemos resolverlas a simple vista. Están a tan sólo 4,4 años luz de aquí. Se cree -aún hay debate entre los astrónomos- que un planeta del tamaño de la Tierra gira en torno a una de ellas. La vida tal como la conocemos es imposible en su superficie, cuya temperatura se estima en más de mil grados centígrados.  Un poco más arriba en el horizonte sabemos que nos acompaña Próxima Centauri, nuestra vecina estelar más próxima después del sol. A pesar de que está a apenas 4,2 años luz de distancia, se trata de una estrella de luminosidad demasiado débil como para poder mostrarse a simple vista.

Hay tantas cosas allí en la constelación de Centauro que no podemos ver y sabemos que están allí agazapadas, evitando nuestra mirada. Justo ahora, por ejemplo, media hora pasada la medianoche, Centaurus A está levantándose en el horizonte bajo Alfa Centauri.  Una colorida galaxia que no podemos ver sin la ayuda de telescopios,  y que está a unos 15 millones de años luz de aquí.  Sabemos que el centro de Centaurus A cobija un enorme agujero negro, cuya masa es 55 millones de veces la del Sol. Su presencia energiza dos jets, enormes chorros de materia que son expulsados a grandes velocidades en direcciones opuestas. Toda esta abrumadora  diversidad cósmica en un pequeño parche del cielo,  justo sobre el horizonte, hacia el sudeste.

LA NAVE PERFECTA
No conozco nave espacial más poderosa que el cerebro humano. Estamos muy lejos de la posibilidad de alcanzar el más cercano de los objetos que adornan la noche. Salvo por la Luna, claro está, nuestro satélite. Pero la Luna está muy, muy cerca. La luz, que viaja a la velocidad más grande permitida por las leyes de la naturaleza, demora poco más de un segundo en alcanzarla. Compare ese segundo con los 4,2 años que tardará en llegar a la estrella más cercana -después del Sol- Próxima Centauri.  El objeto más lejano lanzado por el hombre al espacio es el Voyager 1, que comenzó su viaje en 1977 y ya abandonó el sistema solar. Un rayo de luz se demorará un poco más de 14 horas en alcanzarlo desde la Tierra. ¡Próxima Centauri está 2.500 veces más lejos que el Voyager 1! Y si esto nos parece mucho, imagínese llegar a Centaurus A, una galaxia bastante cercana, cuya luz demora 15 millones de años en alcanzarnos. El universo parece inalcanzable para nuestras manos, pero no para nuestro cerebro. A través de una larga serie de mediciones e ideas, el hombre ha construido exitosas teorías sobre la naturaleza, que nos permiten predecir y comprender incluso aquello que no podemos tocar o percibir, desde las entrañas subatómicas de la materia hasta las lejanías más impenetrables del tiempo y el espacio. Es así como de la mano de buenos científicos, cineastas, escritores, actores y técnicos, podemos contemplar un viaje que el universo, por ahora, nos tiene vedado.  Un viaje improbable pero hermoso, y que nos conecta con nuestros orígenes más puros y remotos. Interestelar, la película de Christopher Nolan que se estrenó hace unos meses, nos lleva en uno de esos viajes. No creo que nadie haya llegado tan lejos en esta aventura.

EL SUEÑO DE KIP
La ciencia ficción no tiene que explicarse. No es ciencia. Es una fantasía basada en ciertas realidades científicas. Es lo que ocurre en Interestelar. Lo original de esta cinta es que la fantasía que en ella vemos es, en gran parte, fantasía científica. Especulaciones reales que podemos escuchar en cafeterías universitarias del mundo. O incluso en artículos científicos, en donde la especulación, por disparatada que sea, suele ser bienvenida si no contiene errores lógicos, es matemáticamente correcta, y tiene algún interés general. Interestelar no pretende hacer divulgación científica. No hace distinción entre ideas aceptadas y con fundaciones sólidas, como la dilatación del tiempo o los agujeros negros, e ideas más especulativas como los agujeros de gusano o las dimensiones extras del universo.

La idea de la película se originó en la mente del físico norteamericano Kip Thorne, quien fue el primero en estudiar, a fines de los 80 la posibilidad de que agujeros de gusano -atajos que conectan puntos distantes del Universo- pudiesen existir en la naturaleza. Thorne asesoró a su amigo Carl Sagan para la novela Contacto, posteriormente llevada al cine, y en donde aparecen, quizás por primera vez en la pantalla grande, estos misteriosos objetos. El mismo Sagan tuvo que ver con Interestelar: fue él quien presentó a Thorne con la productora Lynda Obst, quienes en octubre de 2005 concibieron la idea de una película  de ciencia ficción, pero con ciertas reglas bien singulares: la ciencia estaría incorporada en cada aspecto de la película. Habría libertad para la fantasía, pero sólo si se basaba en ciencia real, por especulativa que esta fuere.

Reclutaron primero a Steven Spielberg para dirigirla y a Jonathan Nolan como guionista. El proyecto se demoró en despegar, y finalmente fue dirigido por Christopher Nolan, hermano de Jonathan. A pesar de que Christopher exigió una cantidad mayor de licencias de las que Kip Thorne estaba dispuesto a admitir en un principio, el resultado final lo dejó satisfecho.

Por lo demás, uno no va al cine a aprender ciencia. De hecho, nada habría cambiado si el agujero negro de la película hubiese sido una concepción artística, sin ningún rigor científico. Pero lo hicieron así, gastando enormes recursos, sólo porque podían hacerlo, porque no sólo la ciencia, sino el espíritu científico, exudaba por cada fotograma de la cinta.

    

DE VUELTA A LA COPA DE VINO
Observo en la dirección de ese enorme agujero negro en Centaurus A allí sobre el horizonte. Es muy similar a Gargantúa de la película, que lo dobla en masa. Su gran tamaño permite a la tripulación del Endurance acercarse sin peligro, ya que agujeros pequeños producirían fuerzas de marea que los destrozarían. Además, no produce los jets y la radiación de Centaurus A, que serían letales para cualquier humano circundante.  Para obtener las imágenes de Gargantúa se hicieron simulaciones sin precedentes. Podemos estar seguros de que nunca nadie había visto la escalofriante belleza de un agujero negro de manera tan real hasta que Interestelar lo hizo posible. Tanto es así, que Kip Thorne asegura que publicará trabajos técnicos basados en algunos resultados inesperados de la simulación. Si está interesado, puede recurrir al libro que escribió al respecto, The Science of Interestellar.  

Pero volvamos a la Tierra. A la copa de vino que tengo en mi mano y que aparentemente puedo abarcar. O quizás no sea así. Richard Feynman, el gran físico norteamericano, nos mostró en una de sus legendarias clases, que quizás incluso en el vino podemos encontrar la inmensidad del cosmos. En un espíritu similar al de  Interestelar nos relata:

-Un poeta dijo una vez “el universo entero está en una copa de vino”. Probablemente nunca sabremos en qué sentido lo dijo, porque los poetas no escriben para ser comprendidos. Pero es cierto que si vemos la copa de vino con suficiente cuidado, veremos todo el universo. Están los elementos de la física: el líquido arremolinado, los reflejos en la copa, y nuestra imaginación añade los átomos. Se evapora dependiendo del viento y el clima. La copa es una destilación de las rocas de la Tierra, y en su composición podemos ver los secretos de la edad del universo y la evolución de las estrellas. ¿Qué extraña variedad de compuestos químicos contiene el vino? ¿Cómo llegaron a ensamblarse? Están los fermentos, las enzimas, los substratos y los productos. Allí en el vino se encuentra la gran generalización: toda la vida es fermentación. Nadie puede descubrir la química del vino sin descubrir la causa de muchas enfermedades. ¡Cuán vívido es  su color granate, que imprime su existencia en la conciencia que lo observa! Si nuestras pequeñas mentes, por conveniencia, dividen a esta copa de vino, este universo, en partes -física, biología, geología, astronomía, psicología y más-, recuerda que la naturaleza no lo sabe. Así que ensamblémoslo todo de nuevo, sin olvidarnos para qué sirve. Démonos un último gran placer: ¡beberlo y olvidarlo todo!”.

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