"Creer en el Big Bang es un acto de fe"

Para iniciar este blog, qué mejor tema que el principio de todo, el origen del Universo.

En esta entrevista el cosmólogo indio Jayant V. Narlikar detalla las incoherencias de la teoría del Big Bang y explica cómo hoy día es casi imposible expresar opiniones contrarias al dogma establecido si se pretende hacer carrera en ciencia.


Revista La Recherche, nº372. Febrero 2004
Realizada en inglés y traducida al francés por Stéphanie Ruphy
Traducido al español por Hispalois


La Recherche: Usted acusa a la cosmología actual de no ser una ciencia, dado que no se apoya suficientemente en los hechos. ¿No es paradójico esto en un momento en el que los cosmólogos disponen de más observaciones que nunca?

Jayant V. Narlikar: La noción de observación puede ser engañosa en cosmología! Cada cierto tiempo, los partidarios del Big Bang afirman haber observado tal o cual episodio pasado de la historia del Universo. En realidad, las únicas observaciones de las que disponen son las del Universo en su estado actual. Los cosmólogos se ven obligados a extrapolarlas para reconstruir el pasado. Demasiado a menudo estas extrapolaciones no reposan sobre nada sólido, son pura especulación.
Un ejemplo es la radiación de fondo cosmológica que baña todo el Cosmos. Se ha afirmado que nos proporciona una instantánea del Universo a 380 000 años de edad. En realidad, lo que se observa directamente es la radiación de hoy día. Sus características actuales (en particular sus fluctuaciones) son a continuación interpretadas según el prisma de teorías que tratan de relacionarlas con acontecimientos hipotéticos supuestamente ocurridos al principio de la historia del Universo. Pero estas teorías – pienso sobre todo en la de la inflación – se salen del dominio de la física actual: no son verificables por experiencias de laboratorio. Tampoco son observables directamente esos acontecimientos hipotéticos primordiales. Por eso se puede acusar a la cosmología actual de haberse alejado demasiado de lo que puede ser verificado experimentalmente.

L.R.:¿Tiene más ejemplos de esta propensión a la especulación?

J.V.N.: Se ha descubierto que la mayor parte del contenido del Universo consiste en materia que no emite radiación detectable. Lo que ignoramos aun es la naturaleza de esta “materia oscura”. Los partidarios del modelo del Big Bang afirman que no es materia “ordinaria”, similar a la que constituye las estrellas y los planetas. ¿Por qué dicen esto? Porque si lo fuera implicaría que en los primeros momentos del Universo se tendría que haber formado una cantidad enorme de deuterio (una forma pesada de hidrógeno), y esto es incompatible con el modelo estándar del Big Bang.
Lo normal en ciencia sería que, tras el descubrimiento de la materia oscura, se hubiese puesto en cuestión el modelo. ¡Ha ocurrido lo contrario! Para salvar el modelo, se ha decidido inventar una nueva forma de materia, llamada “exótica”, de la cual se ignora prácticamente todo y que no ha sido observada nunca.

L.R.: Otra hipótesis actualmente de moda es la existencia en el Universo de una nueva forma de energía, bautizada “energía oscura”.¿De dónde viene esa hipótesis? ¿Le parece tan poco fundada como la de la materia oscura “exótica”?

J.V.N.: Postular la existencia de una nueva forma de energía se debe a la misma voluntad de salvar a toda costa el modelo del Big Bang. Hasta hace sólo 5 años se asumía, según este modelo, que la expansión del Universo se ralentizaba con el tiempo. Desde entonces, las observaciones de supernovas han indicado que, al contrario, el Universo se expande cada vez más rápido. Pero aquí no pasa nada, en vez de revisar el modelo estándar, la mayoría de los cosmólogos ha preferido rescatar del olvido la vieja constante cosmológica. Esta había sido añadida por Einstein en 1916 a sus ecuaciones del campo gravitacional para hacerlas compatibles con un Universo estático, que es lo que se creía realista en aquella época. Calificada por el propio Einstein como el mayor error de su vida, esta constante había desaparecido de las ecuaciones del modelo del Big Bang. Para hacer concordar las observaciones con el modelo, ahora se echa mano a esta constante, interpretada como una forma de densidad de energía del vacío que genera una fuerza repulsiva. Así, no sólo hay que creer en la existencia de una materia invisible exótica, sino también en una forma de energía bautizada “oscura” muy propiamente porque nadie la ha observado todavía.
Y sin embargo las observaciones de supernovas no implican necesariamente un Universo en expansión acelerada. Otra interpretación es posible.

L.R.: ¿Cuál es esta interpretación alternativa?

J.V.N.: La convicción de un Universo en expansión acelerada reposa sobre la observación de supernovas muy lejanas que han resultado ser menos brillantes de lo que deberían ser si la expansión se estuviera frenando. Pero yo he mostrado recientemente que estas observaciones podrían explicarse por la presencia en las galaxias donde se encuentran estas supernovas de polvo en forma de agujas. Se trataría de polvo galáctico producido por la condensación del hierro generado por las generaciones precedentes de supernovas. Contrariamente a la hipótesis de la energía oscura, nuestra explicación se apoya sobre hechos, ya que las experiencias de laboratorio nos muestran que efectivamente este tipo de condensación produce polvo en forma de agujas.

L.R.: ¿Cómo explica usted que los cosmólogos traten de salvar el modelo del Big Bang a toda costa?

J.V.N.: La situación me parece similar a la del fanatismo religioso. Cuando uno se convierte a una religión, trata de defenderla contra viento y marea. En cosmología, esto se traduce en no admitir la discusión de otras teorías para interpretar las observaciones y en presentar como hechos lo que en realidad son sólo especulaciones. No tengo nada en contra del uso de la imaginación en ciencia pero lamento la arrogancia con la que los partidarios de la cosmología estándar afirman que su visión es la correcta. No dejan lugar a otros modelos, entre otros al que yo propongo, de un Universo “cuasi-estacionario”, sin Big Bang. El soporte empírico de este modelo es por lo menos igual de sólido que el del Big Bang.

L.R.: Sin embargo, usted acaba de ser elegido por sus colegas para ocupar durante un año la cátedra internacional del Collège de France. He ahí un reconocimiento que parece indicar cierta tolerancia...

J.V.N.: No es tan simple. Hoy se ha vuelto extremadamente difícil publicar artículos que describan teorías cosmológicas “fuera de norma” y es completamente imposible conseguir fondos para realizar programas de observación que puedan apoyarlas. Es fácil entender por qué los oponentes del Big Bang son tan poco numerosos: un estudiante que elija trabajar sobre un modelo no estándar no tiene prácticamente ninguna posibilidad de conseguir un día un puesto de trabajo. ¡Es un círculo vicioso! Desde este punto de vista, no veo que hayamos progresado mucho desde la época de Copérnico y Galileo. No es quizá fundamentalismo religioso pero me parece que la expresión “fundamentalismo científico” es muy apropiada.

L.R.: ¿Cree que la popularidad del modelo del Big Bang se debe en realidad a una preferencia por ciertos conceptos metafísicos o religiosos?

J.V.N.: La idea de un “comienzo” es ciertamente, con el Génesis, un concepto central de las religiones occidentales. Para algunas personas puede ser difícil de imaginar un Universo sin comienzo, sin creación única.

L.R.: Es decir, ¿en un sistema de pensamiento no occidental el modelo del Big Bang perdería mucho de su atractivo?

J.V.N.: No hay que sobreestimar el rol del prejuicio religioso pero en la tradición budista, por ejemplo, es más fácil asimilar la idea de un Universo sin origen, cuya materia sería creada continuamente y no como resultado de una hipotética “explosión” inicial.

L.R.: Usted admite que el Universo está actualmente en expansión. Si se remonta en el tiempo, ¿no se llega de forma natural a un estado primordial de densidad extrema, es decir a un Big Bang?

J.V.N.: No, ese razonamiento se basa en extrapolaciones no justificadas. La expansión del Universo se pone de manifiesto por un fenómeno fundamental en cosmología: el corrimiento al rojo. Cuanto más lejos de nosotros está un astro, más rápido se aleja de nosotros, arrastrado por la expansión del espacio. La longitud de onda de un fotón que viaja en un espacio en expansión se estira y por ello observamos un desplazamiento espectral hacia longitudes de onda mayores, tanto más cuanto más lejos está el astro. Es importante saber que la expansión del Universo se observa directamente sólo hasta corrimientos al rojo de 4 ó 5, es decir, hasta distancias de unos 10 000 millones de años-luz. Esto nos remonta a una época en que la densidad del Universo era 200 veces superior a la actual. Sin embargo, el modelo del Big Bang extrapola estos datos hasta valores de corrimiento de 109 o incluso 1029, que resultan en densidades 1089 veces superiores a la actual. ¿Cómo podemos estar seguros de que nuestras leyes físicas siguen siendo válidas en valores tan extremos de densidad? Nunca en física se ha permitido extrapolar tanto...

L.R.: ¿Usted duda de la interpretación clásica del corrimiento al rojo cosmológico?

J.V.N.: Efectivamente hay unas cuantas observaciones que contradicen la tesis de que el corrimiento al rojo de los astros se debe únicamente a la expansión del Universo. Está por ejemplo el caso concreto de dos galaxias que en las imágenes aparecen como conectadas por un filamento, lo cual sugiere que están situadas a la misma distancia de nosotros. Sin embargo, sus corrimientos al rojo son diferentes. Para evitar la contradicción, los cosmólogos afirman que en realidad estas dos galaxias no están unidas físicamente sino que es una ilusión óptica: una de ellas presenta un filamento y la otra, distante muchos años-luz, se ve desde la Tierra por azar como si estuviera justo en el extremo del filamento. Se puede calcular la probabilidad de que ocurra semejante alineación fortuita. Si se tienen en cuenta todos los casos de galaxias en que se observa este mismo fenómeno se llega a la conclusión de que la probabilidad de que todos sean debidos al azar es ridículamente pequeña. Y sin embargo los astrofísicos prefieren ignorar estas observaciones recalcitrantes para no tener que revisar uno de los pilares sobre los que reposa su modelo cosmológico.

L.R.: Cambiando de registro, usted reprocha al modelo del Big Bang el invocar un mecanismo de creación único, escapando así a la exigencia de reproducibilidad, clásica en ciencia. Pero ¿no es ése un límite común a todo modelo cosmológico si se admite la existencia de un solo Universo?

J.V.N.: Creo que no. El modelo cuasi-estacionario desarrollado por Fred Hoyle, Geoffrey Burbridge y yo desde hace diez años postula procesos permanentes de creación de materia, especies de mini-Big-Bangs, a los que podría aplicarse una gran parte de la física de altas energías utilizada en el modelo del Big Bang. En nuestro modelo también hay un solo Universo pero estos procesos fundamentales tienen la ventaja, decisiva a mis ojos, de repetirse en el tiempo. Podríamos por tanto observarlos hoy.

L.R.: Usted afirma que su modelo de Universo cuasi-estacionario explica las observaciones disponibles al menos igual de bien que el modelo del Big Bang. ¿Qué tipo de observaciones podrían, en el futuro, decidir qué modelo es el correcto?

J.V.N.: Una observación decisiva sería la detección de galaxias muy poco luminosas que presentasen corrimiento espectral al azul en vez de al rojo. El modelo estándar no podría explicar la existencia de tales objetos mientras que nuestro modelo sí los predice. También predecimos la existencia de estrellas muy viejas, de 40 000 ó 50 000 millones de años, que de ser descubiertas liquidarían prácticamente el modelo del Big Bang, que estima la edad del Universo en 13 000 ó 14 000 millones de años. Pero estas viejas estrellas, de existir, tienen que ser muy poco luminosas y para detectarlas haría falta un programa sistemático de observaciones que, por desgracia, ningún organismo de investigación estaría dispuesto a financiar. Suponiendo que se lanzase semejante programa y que no encontrásemos nada, no le oculto que me sentiría bastante incómodo porque nuestro modelo cuasi-estacionario necesita estas estrellas viejas para explicar la radiación de fondo cosmológica. Sin ellas también me sería difícil seguir defendiendo que la materia oscura es materia ordinaria, simplemente tan poco luminosa que no ha sido detectada hasta ahora.

L.R.: El CNRS [equivalente francés del CSIC español, N. del T.] acaba de inaugurar, en la costa de Marsella, el experimento Antares, destinado a detectar partículas “exóticas” que pudiesen formar parte de esta materia oscura. Si se obtuvieran resultados positivos, ¿cómo reaccionaría usted?

J.V.N.: Si se detectasen estas partículas, la única conclusión que se podría sacar es que esas partículas existen. Y no que se ha encontrado la masa oculta del Universo, como sin duda anunciarían los promotores del proyecto, seguidos con gran fanfarria por los periódicos. Detectar en un laboratorio simplemente la existencia de un nuevo tipo de partículas no basta para demostrar que existen en todo el Universo y además en las proporciones necesarias para resolver el enigma de la materia oscura. Permítame por último recordarle que Antares no es el único experimento que busca detectar materia oscura exótica y que todos ellos han dado resultados negativos hasta ahora. En estas circunstancias, una actitud verdaderamente científica otorgaría a los otros modelos la atención que se merecen.


Sitio de J.V. Narlikar (en inglés)

Revista La Recherche (en francés)