11 Mar Viajando hacia atrás en el tiempo hasta el Big Bang

La historia del tiempo

Debido a las enormes distancias involucradas, cuando miramos las estrellas estamos tomando parte en un viaje en el tiempo, sin ninguna necesidad de una máquina wellsiana o de la Tardis del Dr. Who. Consideremos Sirio, que es la estrella más brillante en el cielo nocturno y es muy llamativa durante varios meses al año. Es 26 veces más potente que el Sol, y está a 8,6 años-luz, es decir, aproximadamente a 80 billones de kilómetros. Su luz tarda 8,6 años en llegar hasta nosotros, de modo que si la miramos en el año 2015 la estamos viendo en realidad tal como era en 2007.
La estrella Polar (Polaris), que muchas personas (con seguridad todos los navegantes) pueden
reconocer, está a unos 400 años-luz de nosotros según las medidas más recientes. La luz que vemos ahora procedente de ella dejó Polaris alrededor de 1606, y cualquier astrónomo que estuviera allí equipado con un telescopio suficientemente potente podría mirar a la Tierra y ver Inglaterra como era en la época de Shakespeare.
La luz que nos llega ahora de Rigel inició su viaje hacia nosotros en la época de las Cruzadas.
Podemos ahora estudiar objetos que están tan lejanos que los vemos como eran mucho antes de que existiera la Tierra.
El viaje en el tiempo es esencial para nuestra comprensión del Universo; realmente podemos ver mucha parte de la historia que queremos entender. Por ejemplo, si sospechamos que las galaxias eran mucho más pequeñas en el pasado, podemos observarlas realmente para confirmarlo.

Cada vez que observamos el cielo, en realidad estamos viajando hacia atrás en el tiempo. La luz que vemos procedente de los planetas de nuestro Sistema Solar salió de ellos hace sólo unos minutos, pero cuándo observamos las galaxias más lejanas que ha podido fotografiar el telescopio Hubble, las vemos como eran hace 12.000 millones de años.(Ver cronologia del Universo)

En este diagrama esquemático de abajo, nosotros los observadores, estamos en la parte inferior de la figura mirando hacia arriba. Nunca podremos ver la luz procedente del propio Big Bang pero creemos que sabemos cuándo sucedió. Este diagrama proporciona el punto superior y más lejano: el principio del tiempo mismo.

El Atractivo de los Cielos

Al mirar galaxias a 6.000 millones de años-luz pensamos que estamos viendo el Universo en el que habitaba nuestra propia Galaxia hace 6.000 millones de años.
Si la escala de distancia fuerza la imaginación, la escala de tiempo es igualmente espectacular.
Varias líneas de investigación nos dicen que la edad de la Tierra es de aproximadamente 4.600 millones de años y que se formó a partir de una nube de polvo y gas que rodeaba al Sol joven, pero nosotros los seres humanos somos recién llegados a la escena terrestre. Para hacemos una idea, imaginemos una escala de tiempo en la que la edad de la Tierra viene representada por un año: nace a medianoche del 1 de enero. La vida primitiva apareció a principios de mayo, pero los peces no evolucionaron hasta mediados de noviembre, y las primeras incursiones en la superficie de la Tierra tuvieron lugar a finales de noviembre. Los reptiles gobernaron el mundo durante las primeras semanas de diciembre; los dinosaurios desaparecieron alrededor del 15 de diciembre mientras que los mamíferos entraron en escena sin trabas, pero sólo en la mañana del 31 de diciembre llegaron los homínidos. Toda la historia del Homo sapiens está comprendida en la última hora del último día del año. Jesucristo apareció en la Tierra hace menos de un minuto.
Confiamos razonablemente en nuestra escala de distancia y en la edad de la Tierra. También hemos hecho enormes progresos al estimar la edad del Universo tal como lo conocemos; el último valor de 13.700 millones de años probablemente tiene un bajo porcentaje de exactitud.
Sin embargo, esto introduce un problema realmente importante.
El hecho inevitable es que existimos; estamos constituidos de átomos y moléculas, y este material debe haber sido creado de una forma u otra. O ha existido siempre o fue generado en
un momento definido en el tiempo. Ninguna de las dos imágenes es fácil de aceptar. Si el material del que estamos hechos ha existido siempre, tenemos que visualizar un periodo de tiempo que no tuvo principio. Si nació repentinamente, hace 13.700 millones de años, ¿qué sucedió antes de eso?
¿Había un «antes»?
La respuesta matemática es que el tiempo empezó con el Universo, de modo que no había «antes». Esto puede ser teóricamente exacto, pero ciertamente insatisfactorio. Al estudiar el Universo tratamos el tiempo como una cuarta coordenada; nosotros estamos leyendo esto a latitud 37° Norte y longitud 46° Oeste a unos pocos metros sobre el nivel del mar, pero para encontrarnos usted también tiene que especificar un tiempo: vamos a encontramos a finales de 2015.
Pero esta simple imagen se viene abajo a escalas astronómicas. Supongamos que en el futuro lejano los astrónomos quieren llevar a cabo un experimento simultáneamente en la Tierra y en la estrella más cercana, Proxima Centauri, que está situada a poco más de 4 años-luz. Puesto que ninguna información puede viajar más rápida que la luz, una señal luminosa enviada entre los dos sistemas no bastará para coordinar el experimento: el tiempo no es algo absoluto en lo que coinciden todos los observadores.
Frente a las incertidumbres que encontramos a nuestro alrededor sólo podemos hacer conjeturas inteligentes. Esto puede sonar arriesgado, pero éste es en esencia el método científico. Para explicar un hecho observado se propone una teoría. La teoría se utiliza entonces para hacer predicciones. Haciendo nuevas observaciones pueden ponerse a prueba las predicciones. Si las predicciones se confirman, tenemos una buena teoría; si no, debemos replantearla.