1998. Viaje al pasado: El telescopio espacial Hubble observa el universo remoto

En 1998, el alto desarrollo tecnológico permitió que el telescopio espacial Hubble registrara imágenes de galaxias a unos 12.000 millones de años luz. El viaje hacia el pasado lentamente se va haciendo realidad.

El telescopio espacial Hubble, el primer observatorio en órbita -se lanzó en 1990-, ha conseguido observar la zona más lejana que se conoce del espacio exterior.

El 7 de mayo de 1998 se detectaron destellos de rayos gamma, provenientes de una enorme y distante explosión cósmica, cuya energía sólo sería superada por la emitida en la Gran Explosión o Big Bang a partir del cual se creó el Universo.

Tras el análisis de los datos, los científicos se encontraron con la sorpresa de que dicho estallido produjo una cantidad de energía varios cientos de veces superior a la de una supernova. Esta explosión recién descubierta ocurrió en una galaxia que se encuentra a 12.000 millones de años luz de la nuestra (un año luz es la distancia que recorre la luz en un año solar medio, unos 9,5 billones de kilómetros). Este estallido de rayos gamma fue tan luminoso como la unión de todo el resto del Universo.

De esta forma, las imágenes captadas por el Hubble, corresponden al descubrimiento de las galaxias más distantes que se han visto jamás, galaxias tal y como eran cuando el Universo tenía tan sólo un 5% de su edad actual y que podrían aportar nuevos datos acerca de la formación de cuerpos celestes.

"Son las imágenes más detalladas de galaxias distantes obtenidas hasta la fecha", ha explicado Roger Thompson, astrónomo de la Universidad de Arizona que dirige los trabajos de experimentación sobre las capacidades ópticas del telescopio espacial.

Asumiendo que el Universo tiene unos 13.000 millones de años, las actuales imágenes registran galaxias que existieron durante los primeros mil millones de años, a unos 12.000 millones de años luz.

"Éste es sólo nuestro primer vistazo al universo remoto", ha afirmado el astrónomo Alan Dressler, de los Observatorios Carnegie de Pasadena, California, "lo que vemos podrían ser los primeros momentos de la formación de las galaxias. Pero los objetos son tan tenues que su verdadera naturaleza solo podrá explorarse en profundidad con futuros telescopios de tecnología aún más avanzada".

La NASA espera poder lanzar el llamado Telescopio Espacial de Siguiente Generación (Next Generation Space Telescope, NGST) en el 2007; su gran potencia permitirá un estudio intensivo de los comienzos del Universo.

Años 80. Stephen Hawking y la teoría del Big Bang

Los avances tecnológicos y científicos permiten comenzar a dar respuesta a preguntas esenciales del hombre. Con la combinación de los principales logros de la física del siglo XX, Stephen Hawking reelabora la teoría del Big Bang, la gran explosión que dio origen al universo.

 

Stephen Hawking y la teoría del Big Bang

La tesis que vincula el nacimiento del Universo a su fin debe mucho a la combinación de los dos grandes logros de la física del siglo XX: la relatividad general y la mecánica cuántica.

La contribución que a esta tesis hicieron investigadores como Jayant Narlikar en la India y Jim Hartle en California - USA, así como varios especialistas soviéticos, fue sumamente importante. Pero es sobre todo el nombre de Stephen Hawking, de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido, el que aparece más estrechamente asociado a este descubrimiento.

Mientras lucha contra su esclerosis lateral amiotrófica, una enfermedad incurable del sistema nervioso, Hawking ha hecho importantísmos aportes a la ciencia en lo que respecta a las preguntas esenciales que el ser humano se ha preguntado a lo largo de la historia de la humanidad.

 

Durante veinte años, sus trabajos se concentraron en el estudio de la singularidad -es decir de un punto de partida de materia de densidad infinita y volumen cero, tal como debe existir, según la teoría general de la relatividad, en el corazón de los agujeros negros o como debió existir en el origen del Universo.

En efecto, se puede describir el Universo con las mismas ecuaciones que un agujero negro. 

Un agujero negro es una región del espacio en la cual la materia está concentrada y ejerce una fuerza de atracción gravitatoria tan intensa que la luz misma no puede alejarse de su superficie. Los objetos exteriores pueden ser arrastrados por el agujero negro pero nada de lo que existe en él puede ser directamente percibido del exterior.

Un agujero negro puede formarse cuando una estrella un poco más masiva que nuestro Sol, al llegar al fin de su vida, se contrae sobre sí misma.

Las ecuaciones de la relatividad general demuestran que una estrella que se "colapsa" en el interior de un agujero negro debe efectivamente contraerse hasta el estado final de una singularidad. Es aquí donde las ideas de Hawking provocan gran revuelo; Hawking demuestra que las ecuaciones en virtud de las cuales el colapso de una estrella da nacimiento a una singularidad obligan igualmente a concebir el nacimiento del Universo a partir de una singularidad.

Sabemos que el Universo está en expansión porque las galaxias lejanas, tales como las observamos, se alejan de nosotros a velocidades proporcionales a su distancia. Ello no significa que nuestra propia galaxia, la "Vía Láctea", esté en el centro del Universo, pues este fenómeno de recesión debe poder percibirse de la misma manera a partir de cualquier punto del universo en expansión. Este descubrimiento de los años veinte, es uno de los fundamentos de la Teoría del Big Bang, según el cual el universo ha existido infinitamente caliente, dilatándose desde hace unos 15 mil millones de años.

Remontándose en el tiempo e invirtiendo el sentido de las ecuaciones, todas las estrellas y todas las galaxias deben haberse encontrado aglutinadas en una masa muy caliente, es decir, en una singularidad original.