Capítulo 1: ¿Dónde estamos?

¿Dónde estamos?

 A simple vista parece una cuestión fácil de responder, y de hecho antaño lo era. Si pudiéramos formularle esta pregunta a un aldeano de la Europa medieval, seguramente nos diría el nombre de la villa en la que habita, del reino, república o imperio al que pertenece, y en el caso de que fuera una persona culta además nos podría dar algún tipo de referencia geográfica, siempre limitada al Viejo Mundo. Ahí acababa antes todo. Los descubrimientos de Oceanía y las Américas ampliaron los mapas, pero seguíamos creyendo que nuestro mundo era el único posible y el centro de todo.

El mundo tal y como se lo conocía en 1650. Fuente.

 Y así hubiéramos podido seguir si ciencia y la astronomía moderna no hubieran entrado en escena para darnos toda una serie de lecciones de humildad que unos encajaron mejor que otros: había otros mundos, otros sistemas estelares... otras galaxias. Ahora incluso hay quién se plantea que pueda haber otros universos. ¿Dónde nos deja esto? ¿Qué dirección necesitaríamos proporcionarle a un extraterrestre a fin de que nos pudiera enviar un burofax?

 Para no volvernos locos, quedémonos solo con nuestro universo, que es el único que de momento podemos observar (véase nota 1). Vamos a tomar como unidad de referencia a la Vía Láctea, nuestra galaxia, que además tiene una bonita forma espiral. Empecemos con un mapa de la misma, cuyas coordenadas están centradas en nosotros en un claro acto de narcisismo, sobre todo teniendo en cuenta que estamos a unos 27.700 años luz del auténtico punto central.

 Mapa de la Vía Láctea, centrado en el sistema solar. Algunas distancias están apuntadas en kiloparsecs (kpc), correspondiéndose 1 kpc con 3.262 años luz (ly). Puede verse que el núcleo tiene forma de barra, dato de reciente descubrimiento que reclasifica a nuestra galaxia como una "espiral barrada". Dicho núcleo está presidido por Sagitario A, un colosal agujero negro con 3,7 millones de veces la masa de nuestro sol y que convierte a dicha región en un lugar peligroso. Fuente

  La Vía Láctea mide aproximadamente 100.000 años luz de diámetro. Esta cifra es tan grande que resulta difícil de asimilar para nuestras mentes, acostumbradas a medir las distancias en metros o en kilómetros. Sin embargo, vamos a intentarlo.

 Como su nombre indica, un año luz se corresponde con la distancia que recorre un rayo cualquiera de luz a lo largo de un año. La velocidad de la luz es una medida fiable puesto que siempre es la misma: 299.792 km por segundo. En otras palabras, en un segundo un rayo de luz puede dar siete veces y media la vuelta al planeta Tierra, lo cual no está nada mal. Si quisiera llegar a la Luna, tardaría algo así como 1,28 segundos. Para viajar a Marte, que está mucho más lejos, el rayo de luz debería de emplear unos tres minutos. Una visita a Júpiter, el planeta más grande del sistema solar, le obligaría a gastar 41 minutos. Repasemos ahora los tiempos de viaje del rayo de luz a los otros tres planetas gaseosos, en orden de lejanía:

- Saturno: alrededor de 1 hora y media.

- Urano: 2 horas con 40 minutos aproximadamente.

- Neptuno: unas 4 horas. 

 La sonda espacial Voyager 1 es el objeto construido por el ser humano que más lejos ha viajado, se encuentra a 20.195.730.000 kilómetros de nosotros, concretamente a casi 19 horas de viaje desde la Tierra a la velocidad de la luz.

La Voyager 1 es una de las cinco sondas espaciales lanzadas por el ser humano que han abandonado el sistema solar y viajan rumbo a las estrellas. Al igual que su gemela, la Voyager 2, porta un disco de oro con diversa información acerca de nuestro planeta y nuestra civilización, incluyendo música, cantos de ballenas y saludos en múltiples idiomas. Como decía Carl Sagan, es un buen embajador de la humanidad en el especio interestelar, de diseño elegante a la par que pacífico. Fuente.

  Finalmente, si nuestro esforzado rayo de luz quisiese hacer turismo por Próxima Centauri, la estrella más cercana, tardaría unos 4 años en llegar. Dicho de otra manera, Próxima Centauri se halla a 4 años luz de nosotros. El "año luz" es la unidad estándar para medir distancias en el universo, y según la Unión Internacional de Astronomía equivale a 9.460.730.472.580 kilómetros con 800 metros. Sirio, la estrella más brillante del cielo, situada en la constelación del Can Mayor, está a 8,6 años luz. Centrémonos ahora en la Osa Mayor, más conocida en ciertos lugares como "El Carro".



La constelación de "El Carro" (parte de la Osa Mayor), con sus estrellas y las distancias hasta ellas.

 Vemos que aquí las distancias ya empiezan a ser mayores. Tal vez la próxima vez que miremos al cielo nocturno y contemplemos esta constelación, la veamos de otro modo.

 Kepler-438b, el planeta más parecido a la Tierra que se ha descubierto hasta ahora, se halla a unos 470 años luz de distancia.

Representación artística de Kepler-438b, el mejor candidato como "Nueva Tierra" hasta ahora. El viaje, 470 años viajando a la velocidad de la luz, es por el momento inviable dado el nivel de nuestra tecnología. De todos modos la vida en Kepler-438b se nos haría muy extraña e incluso hostil. Al tener más masa pesaríamos un poco más. Por otra parte está muy cerca de su estrella local, de color anaranjado, así que debe de recibir dosis mortales de radiación en su superficie. Además, es muy probable que debido dicha proximidad (sus años solo duran 35 días) sufra un acoplamiento de marea, mostrando siempre la misma cara a su estrella al igual que le ocurre a la Luna con la Tierra. Eso implicaría la existencia de un ardiente hemisferio diurno, un congelado hemisferio nocturno y una estrecha franja habitable sumida en un eterno crepúsculo. Fuente.

A0620-00, el agujero negro más cercano, lo tenemos a la tranquilizadora distancia de 2.800 años luz.

A0620-00, un sistema binario en el cual un agujero negro parece estar devorando poco a poco a su estrella compañera, generando una gran cantidad de rayos X en el violento proceso de acreción, gracias a lo cual su existencia ha podido ser deducida, puesto que por definición los agujeros negros no son visibles, ya que no dejan que ni siquiera la luz escape de su atroz campo gravitatorio. Fuente.

 Como se comentaba antes, el sistema solar dista 27.700 años luz del centro de la Vía Láctea, y el punto más alejado al que podemos llegar sin salirnos de ella está a 75.000 años luz, justo en la otra punta. ¿Y que hay más allá? Pues más galaxias, muchas más.

 La Vía Láctea es un miembro destacado de nuestro vecindario galáctico, el Grupo Local, compuesto por aproximadamente una treintena de galaxias, tres de las cuales, entre las cuales nos incluimos, son espirales gigantes.

Mapa del Grupo Local, destacándose las tres galaxias espirales más grandes:

La Vía Láctea (Milky Way), la Galaxia del Triángulo y la Galaxia de Andrómeda.

Fuente.

 La más grande de todas ellas, y también la galaxia espiral gigante más cercana a nosotros, es la Galaxia de Andrómeda, a 2 millones y medio de años luz de nosotros. Este es el objeto más distante que podemos ver a ojo desnudo en el firmamento (en una buena noche con la atmósfera clara y sin contaminación lumínica, en la constelación de Andrómeda que le da su nombre). Quién tenga la fortuna de contemplarla debe de saber que la está viendo tal y como era hace 2 millones y medio de años, antes de que hubiera seres humanos en nuestro planeta.

 La Galaxia de Andrómeda, cuya luz ha tardado 2 millones y medio de años en llegar hasta nosotros. Es la galaxia espiral más cercana a nosotros, algo más grande que la nuestra, puede que contenga a seres inteligentes homólogos a nosotros que también se hallen mirando intrigados en nuestra dirección. La Galaxia de Andrómeda va en rumbo de colisión con la nuestra, dentro de 3.000 millones de años ambas chocarán y sus respectivas estrellas se desordenarán caóticamente por el espacio. Quizá como resultado de ello se termine formando una galaxia más grande. Fuente.

 El Grupo Local no es más que una pequeña parte de un enjambre de galaxias mucho más grande: el Súpercumulo de Virgo. Con 200 millones de años luz de diámetro, abarca al menos a una centena de pequeños grupos como el nuestro, acogiendo en su seno a varios miles de galaxias.

Súpercumulo de Virgo. Fuente.



Por muy aberrantemente grande que nos pueda parecer, el de Virgo es un súpercumulo más entre muchos, algunos aún más grandes.

Los súpercumulos más cercanos a nosotros. Hay más, millones más. Fuente.



 Se estima que existen alrededor de 10 millones de súpercumulos en el universo observable.

 Debido a la expansión del universo, tenemos un horizonte más allá del cual no podemos ver nada, al igual que ocurre cuando uno contempla el mar. Es el conocido como horizonte cósmico u horizonte del universo, y se sitúa a la nada desdeñable distancia de 46.500 millones de años luz de nosotros. Sí, es una cifra ridícula. La luz de cualquier cosa que se halle más lejos, nunca llegará hasta nosotros. La explicación es sencilla, el universo se expande, lo cual provoca que todas las galaxias que nos rodean se alejen de nosotros. A escala local, esto no se nota demasiado, de hecho la Galaxia de Andrómeda chocará con la nuestra en 3.000 millones de años, pero a gran escala, cuanto más lejana esté una galaxia, más rápido se aleja de nosotros (ya que más nuevo espacio se genera entre nosotros y ella). Llega un momento en que ciertas galaxias se encuentran tan increíblemente distantes que se alejan de nosotros aparentemente más rápido que la velocidad de la luz (insisto en lo de aparentemente, pues esto es solo una ilusión de la perspectiva, en la práctica ningún objeto puede moverse más rápido que la luz). En otras palabras, cuando la luz de una galaxia ubicada más allá del horizonte cósmico inicia su viaje hacia nuestro planeta, la expansión del universo va a ir generando espacio en medio hasta alargar su camino a un ritmo suficientemente alto como para no permitirle llegar nunca hasta aquí, por mucho que viaje siempre habrá más recorrido restante hasta nosotros. De todos modos no tenemos motivos para pensar que más allá del horizonte cósmico haya cosas muy distintas sometidas a leyes de la física diferentes... o quizá sí. Este debate nos sobrepasa por ahora.

El enjambre de súpercumulos del universo observable tiene un aspecto perturbadoramente grumoso, tal vez por los efectos gravitatorios de la materia oscura. Fuente.

 Volviendo al universo observable, en realidad no hace mucho honor a su nombre, pues un 84,5 % de su masa lo constituye la "materia oscura", que no podemos ver, que no sabemos que diablos es, y que solo interactúa con la materia normal (bariónica) mediante la gravedad. Y luego está la aún más extraña energía oscura, que parece empeñada en acelerar la expansión del universo hasta el punto de que, de seguir así, algún lejano día desgarrará su estructura como quien hace girones un trozo de tela en medio de un ataque de rabia. Pero estos misterios nos superan por el momento, mejor dejarlos para otra ocasión. Al menos hoy hemos aprendido dónde estamos y lo absolutamente insignificantes que somos, que no es poco. Un saludo y hasta la próxima, amable lector.

Nota: Según el diccionario de la Real Academia Española, el universo es el "conjunto de todo lo existente", con lo cual en principio sería un sinsentido poder mirar "más allá de lo que existe". Sin embargo puede que la existencia sea más compleja de lo que pensamos. Sabemos que se inició en el BigBang, antes de ello no había ni tiempo, ni espacio, ni materia, ni energía; de hecho literalmente nunca hubo un antes. Sin embargo... ¿cuantas veces ha ocurrido lo mismo? Hay teorías que hablan de múltiples Big Bang explotando incesantemente a partir de un mar infinito de nada, y otras que especulan con que un mismo Big Bang haya podido generar múltiples universos. En concreto este último modelo, conocido como inflación eterna, goza últimamente de cierta credibilidad en el mundo de la ciencia. ¿Podría haber infinitos universos? ¿dónde nos dejaría eso? Este es un tema delicadamente existencial que trataré con más calma en otro capítulo.