No lo duda un instante. El cosmólogo Carlos Hernández Monteagudo sitúa como primer gran hito de nuestro avance en el conocimiento del Universo en los últimos 25 años el estudio detallado de la radiación de fondo cósmico de microondas, una ventana a la infancia del Universo. "Esta radiación, que fue emitida cuando el Universo tenía menos del 3% de su edad actual, y por tanto cuando era mucho más denso y caliente (unos 3.0000C), nos ha dado una información muy precisa de cómo era entonces el Cosmos". Satélites de la NASA (en 1993 y 2003) y de la Agencia Espacial Europea (en 2015), registraron los mapas de esta radiación que "han permitido confirmar predicciones hechas desde los años sesenta del siglo pasado en el marco de la teoría de la Gran Explosión y que describen la física de nuestro universo en sus primeros instantes de vida".

El descubrimiento de la expansión acelerada del Universo, en los años 1997 y 1998, fue seguramente "el que mayor sorpresa causó en la comunidad científica". El hallazgo llegó, recuerda Hernández, "estudiando la luz de un tipo de supernovas que, al estallar, emiten una cantidad predecible de energía (por eso se les llama ‘candelas estándar’)". Y entró en escena un misterioso personaje: la energía oscura. "La comparación de la cantidad de energía que pensamos que fue emitida por cada supernova con la que en realidad llegaba a nuestros telescopios tras cada explosión proporcionó la primera evidencia clara de que la expansión del Universo era acelerada –explica–. Ahora bien, hasta ese momento la única fuerza conocida que actuara a grandes distancias era la fuerza gravitatoria, una fuerza atractiva, y el descubrimiento de una expansión acelerada requería de una fuerza ‘repulsiva’, causada por un misterioso agente que denominamos energía oscura y del cual todavía hoy tenemos un conocimiento mínimo". El estudio de esta energía oscura motiva la mayor parte de los esfuerzos en la cosmología actual.

Desde finales del milenio pasado se han ido sucediendo diversos cartografiados que compiten por cubrir más área en el cielo y ser más profundos, una competición en la que participa Aragón con sus telescopios de la sierra de Javalambre. Este estudio detallado de la estructura a gran escala del Universo, "y que no es más que el cartografiado exhaustivo del entramado de galaxias presentes en el universo visible, accesible por nuestros telescopios", señala Hernández, promete llevarnos lejos.

Estos cartografiados "nos dan, por un lado, información sobre la distribución espacial de materia y energía en el universo inicial". Por otro, "es posible apreciar cómo actúa la gravedad y cómo hace crecer las estructuras en tamaño y masa al atraer unas sobre otras". Además, "nos dan información sobre cómo se curva la luz emitida por galaxias muy distantes en su viaje hacia nosotros".

Estos mapas tridimensionales, combinados con los de radiación de fondo cósmico de microondas, "permiten realizar exámenes no solo de astrofísica, sino también de física fundamental, relacionados con la naturaleza de la interacción gravitatoria o con componentes fundamentales del Universo, como la materia oscura, los neutrinos u otras partículas exóticas y, cómo no, la energía oscura".

Aunque "el grado de conocimiento (y de esfuerzos hasta la fecha) difiere para la materia y para la energía oscura", en ambos casos Carlos Hernández Monteagudo se atreve a decir que "por lo menos empezamos a saber lo que la materia y energía oscuras ‘no’ son". Es decir, "hemos descartado una enorme variedad de familias de partículas que en el pasado se presentaban como candidatos a componer la materia oscura y que a día de hoy han quedado descartadas por diferentes experimentos". No obstante, "también es cierto que durante estos años han surgido nuevas partículas candidatas a la materia oscura". Por ejemplo, los axiones, ‘acechados’ por el proyecto Iaxo de la Universidad de Zaragoza.

De forma parecida, en el campo de la energía oscura, "poco a poco nuestras observaciones del Universo van excluyendo diferentes escenarios teóricos sobre su comportamiento o naturaleza". Pero en este caso "queda casi todo por descubrir".

"¡Difícil de predecir!", exclama Hernández. Con la primera detección de ondas gravitacionales, hace tan solo dos años, "hemos abierto una nueva ventana a través de la cual estudiar nuestro universo, por la cual ‘ver’ significa ‘medir’ cómo nuestro espacio se contrae y dilata minúsculamente; constituye una herramienta fabulosamente diferente a todas con las que contábamos en astrofísica". Ahora "podemos mirar al Universo e intentar entender lo que pasa sin necesidad de recibir luz o ninguna otra radiación electromagnética como pueden ser las ondas de radio o los rayos X". Esta nueva manera de ‘mirar’ o explorar el Universo "nos abre el camino a cataclismos como la fusión de estrellas de neutrones y agujeros negros, que es lo que se ha observado hasta el momento". Pero "es legítimo pensar que el estudio de ondas gravitacionales mejorará en precisión y sensibilidad en el futuro", ampliando considerablemente "el horizonte de fenómenos accesibles con estos nuevos observatorios".

Existen grandes interrogantes cuya respuesta cualquier cosmólogo sueña conocer hoy día: ¿qué es la materia oscura?, ¿cuál es la naturaleza de la energía oscura?, ¿cuánto pesan los neutrinos?, ¿cómo eran las primeras estrellas?, ¿podemos detectar las ondas gravitatorias generadas durante la época de la inflación, justo después de la Gran Explosión?, ¿cómo se formaron los primeros agujeros negros supermasivos que hoy encontramos en los núcleos de una multitud de galaxias, incluida la Vía Láctea? Pero, más allá de la respuesta a esas preguntas, la experiencia nos muestra que cada vez que se encuentra la solución a un problema en física, surgen otros nuevos, igualmente fundamentales, que, eventualmente, proporcionan un conocimiento todavía más íntimo de la naturaleza.

Esperemos que siga siendo así durante mucho tiempo. Personalmente me horroriza imaginarme un mundo en el cual entendiéramos todo lo que nos rodea.

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