Ciencia y Tecnología » "El Universo era al principio más pequeño que un átomo"

El Universo tiene 13.800 millones de años y miles de millones de años luz de diámetro. Pero al principio no era así. El lunes, investigadores del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian anunciaron que habían conseguido con el telescopio BICEP2 captar parte de lo ocurrido en los primeros instantes del Cosmos, cuando éste era increíblemente pequeño. Un equipo internacional liderado por Rafael Rebolo, director del Instituto de Astrofísica de Canarias, trabaja en la misma área y espera contar a finales de 2015 con datos que corroboren ul hallazgo según el cual, en su primer segundo, el crecimiento del Universo se aceleró muy por encima de la velocidad de la luz.

-¿Cómo era el Cosmos al principio?

-Todo estaba confinado en una región de tamaño subatómico. Es algo inconcebible para el ser humano, pero uno puede elaborar modelos matemáticos y ver si lo que ocurre en ese caso tiene un respaldo en la experimentación y en la observación. Y lo que hemos detectado desde hace cuatro o cinco décadas son fenómenos que cuadran con ese modelo. Por ejemplo, la radiación de fondo cósmico de microondas.

-¿Lo que se conoce popularmente como el rescoldo del Big Bang?

-Sí. Se crea en el momento del Big Bang y la detectamos como una radiación de fondo que está presente en todas partes, que baña el Universo. Al principio, era una radiación muchísimo más energética, pero ahora está en forma de microondas y ha sido capaz de preservar la huella de los fenómenos que ocurrieron entonces. Esto es lo que llamamos arqueología cósmica.

-Que todo comenzó con una gran explosión es difícil de asumir.

-El origen de la idea del Big bang está en que las galaxias se alejan unas de otras. Ésa es la clave. Si eso se ha mantenido en la historia del Universo, al retroceder en el tiempo uno acaba teniendo todo muy comprimido y en una región más pequeña que un átomo. Eso conlleva que las energías asociadas a esa región son descomunales y una serie de consecuencias entre las cuales está que tiene que haber en los primeros momentos una expansión acelerada del espacio o inflación cósmica.

Trillonésimas de segundo

-¿Cómo de acelerada?

-Se habla de un crecimiento exponencial del espacio. En las primeras trillonésimas de segundo o menos, el incremento tuvo que ser enorme. Es un proceso que duró muy poco tiempo. Estamos hablando de subtrillonésimas de segundo.

-De lo que pasó en una fracción minúscula del primer segundo tras la Gran Explosión.

-Sí. Lo sorprendente es que podemos elaborar modelos a ese nivel. Según el modelo vigente del Big Bang, en los primeros instantes del Universo había temperaturas elevadísimas, y la materia y la radiación estaban en unas formas diferentes a las que conocemos. En su momento, se hicieron unas predicciones que, poco a poco, la cosmología ha ido corroborando, como la existencia del periodo inflacionario.

-¿Cuánto creció el Universo durante ese periodo?

-No sabemos exactamente cuánto creció en esa subtrillonésima de segundo. Coja usted el número 2, multiplíquelo por sí mismo 50 veces y eso le dará aproximadamente el aumento de tamaño desde el inicio hasta el final de esa fase. Es un número astronómico. El crecimiento es brutal. El Universo pasa de ser algo subatómico a medir centímetros. Sería como pasar de un balón de fútbol a una esfera que contenga la Luna y la Tierra. Y creo que me estoy quedando corto.

-¿Por qué es importante que el modelo de inflación cósmica se haya probado? ¿Estaríamos aquí sin ese crecimiento acelerado?

-No lo sé. Tal vez habría habido otros mecanismos para que pudiéramos desarrollarnos. Es importante que se haya probado porque, en esas circunstancias, varias fuerzas elementales -el electromagnetismo, la nuclear débil y la nuclear fuerte- no se manifiestan de la misma manera que ahora y hay teorías que predicen cómo deberían ser. Se llaman teorías de gran unificación y postulan que esas fuerzas se unificarían a unas energías que no podemos reproducir en la Tierra, por lo que no tenemos forma de comprobarlas. Creemos que en el origen del Universo se dieron esas condiciones y tiene que haber alguna huella de esa unificación de las fuerzas en el Universo primigenio. De ahí viene el interés del experimento BICEP2 y del competidor en Europa, el proyecto QUIJOTE que estamos desarrollando en el Instituto de Astrofísica de Canarias, en el Observatorio del Teide.

-¿Para cuándo tendrán ustedes resultados?

-En Europa, nuestra apuesta ha sido el satélite 'Planck', cuyos datos estamos analizando ahora para ver si podemos corroborar lo que han dicho nuestros colegas estadounidenses. Lo que sí esperamos es que, con la instalación del segundo telescopio de microondas QUIJOTE del Teide, se confirmen esos resultados a finales del año que viene.

¿Multiples universos?

-¿Qué son las ondas gravitacionales que se han visto ahora y se presentan como los temblores el Big Bang?

-Las ondas gravitacionales dejan una huella en la radiación de fondo de microondas. Lo que ha visto el grupo estadounidense es una propiedad específica de la polarización de este fondo de radiación, que se llama 'modos B' y está diciéndonos cuál era la energía asociada a esa etapa de inflación y de unificación de las fuerzas fundamentales, excluida la gravedad. Esto no lo sabíamos y ahora falta que se compruebe.

-¿Para cuándo quedaría la unificación con la gravedad con las demás fuerzas?

-Conforme el Universo se expande y se enfría, las fuerzas unificadas se van desunificando y manifestando como distintas. La unificación con la gravedad quedaría para una etapa anterior a la inflacionaria, que se llama época de Planck.

-Así que habría que ir todavía más atrás.

-Sí, mucho más cerca del momento inicial.

-El físico teórico Andrei Linde, uno de los padres de la teoría de la inflación cósmica, ha dicho: "Si la inflación está ahí, el multiverso está ahí".

-¡Uf! Linde tiene la idea de que la inflación no se puede dar aisladamente si no hay múltiples universos paralelos. Es su opinión. Es un físico teórico. Lo que no ha dicho nunca es cómo podemos comprobar que eso es así. No sabemos cómo hacerlo.

-Si hubiera múltiples universos, ¿no estarían aislados entre sí?

-Sí, efectivamente. El esquema que Linde maneja es el de múltiples universos aislados que se generan al mismo tiempo. En su visión teórica de lo que hay ahí fuera, nosotros estamos dentro de una burbuja cósmica y habría otras, pero esos universos estarían aislados y no habría forma de comunicar con ellos.