Malcolm Longair es Profesor en el Departamento de Física de la Universidad de Cambridge. Conoce bien los desafíos de la Física, la Astrofísica y la Cosmología. “Y aún quedan –afirma- muchos retos en prácticamente todos los campos de estas áreas de la Ciencia. A medida que avanzamos en el conocimiento de todos ellos, somos capaces de hacer preguntas mejores y más difíciles”. Nos queda poder ver todo aquellos que aún no se ha podido ver y certificar con pruebas las teorías, desde lo más pequeño, en escala de partículas, hasta lo más grande, en los confines del Universo. Con este telón de fondo, Longair, gran defensor de la divulgación científica, ofrecerá mañana jueves, 29 de noviembre, en el Museo de la Ciencia y el Cosmos de Tenerife, una conferencia abierta al público sobre “La Astrofísica y la Cosmología del siglo XXI”. Esta charla forma parte de los actos complementarios de la Escuela de Invierno del Instituto de Astrofísica de Canarias en la que este eminente cosmólogo participa.
Todos podemos imaginar esa gran explosión denominada “Big Bang” gracias al referente visual que nos ofrecen los efectos especiales de numerosas películas. Según las teorías más aceptadas hasta el momento, si cerrásemos los ojos, viajáramos hasta el espacio exterior (ése en el que, paradójicamente, casi todo lo que nos rodea es nada), abriésemos los ojos flotando en el vacío y viésemos todo lo inmediatamente posterior al Big Bang, presenciaríamos una gran explosión. Pero, aunque nadie parece cuestionar esta teoría sobre el origen del Universo, ¿realmente encajan todas las piezas?
Para Longair, por el momento, las cosas parecen encajar muy bien. “La preocupación es que, actualmente, en Cosmología, nos estamos esforzando por conseguir una precisión mayor del 10%, por lo que necesitaremos comprender toda la física más allá de un 10%. Un reto posterior será dar un fuerte impulso a todos los aspectos de esas observaciones para ver si existen contradicciones. No debemos dar por hecho que se conocen todas las respuestas”.
COSMOLOGÍA DE PRECISIÓN
Sin margen de duda, la Cosmología ha experimentado una gran revolución en los últimos diez años. “Esta revolución –advierte Longair- se refleja en el concepto de “Cosmología de Precisión”, a través del cual buscamos determinar un muy amplio rango de parámetros cosmológicos directamente de la observación”.
Efectivamente, la Cosmología ha pasado de ser pura teoría a constituir una rama observacional que se ha sometido al filtro de la demostración: si no lo veo, no lo creo. De ahí que se hayan despejado ciertas incógnitas en los últimos años, ayudando a confirmar algunas teorías basadas en datos mínimos o suposiciones. Pero, a más datos, más información, y más preguntas…
¿Qué había antes? Como no se puede ver, la respuesta es obvia. A Malcolm Longair le interesan la Astrofísica probable (la que se puede demostrar) y la Cosmología Observacional. “Necesitamos encontrar medios observacionales para abordar estas áreas. Por el momento no hay ninguno. Sólo podemos intentar comprender el Universo en términos de física real desde alrededor de un microsegundo hasta nuestros días. No tenemos ningún acceso directo al momento de 10-43 segundos”. Por tanto, hasta que no pueda verse algo ‘antes del Big Bang’, no podremos demostrar nada, sólo especular.
Y llegamos a la misión europea más importante en este tipo de estudios. Con un lanzamiento previsto para mediados del año 2008, la intención de los promotores del satélite Planck y su instrumentación científica es estudiar la expansión del Universo. En ella participa Longair, y él espera que esta misión “nos dé algunas sorpresas”. Diseñado para estudiar el Fondo Cósmico de Microondas de todo el cielo, con una resolución angular y una sensibilidad sin precedentes, Planck proporcionará una importante información sobre cuestiones cosmológicas y astrofísicas fundamentales, tales como las teorías del Universo Temprano y el origen de la estructura cósmica.
DESAFÍOS FÍSICOS Y ASTROFÍSICOS
Ya en su libro Los orígenes del Universo, Malcolm Longair se planteaba: “¿He respondido a la pregunta de cuál es el origen del Universo?”. Y respondía taxativo: “Claramente, no. Cuando consideramos este tipo de problemas, no estamos hablando de cómo era el Universo cuando tenía un segundo o una millonésima de segundo. Estamos considerando densidades que exceden todo lo que se ha experimentado en laboratorios. No hay ninguna otra forma que conozcamos por ahora de estudiar las condiciones físicas muy extremas del Universo Primitivo. Pero existe mucha nueva física y astrofísica que deben ser entendidas. Es en la interacción entre la nueva física y el Universo circundante como lo conocemos donde yace tal vez el mayor de los desafíos para el cosmólogo moderno”.
Pero no sólo la Cosmología ha de hacer frente a nuevos desafíos. También la Física y la Astrofísica. Con respecto a la primera, Longair destaca “las fronteras de la Física experimental a muy altas energías en el LHC (Large Hadron Collider,Gran Colisionador de Hadrones) del CERN”.
Los hadrones son partículas subatómicas que experimentan la Interacción Nuclear Fuerte, una de las cuatro fuerzas fundamentales que el modelo estándar de la Física establece para explicar el Universo. Esta fuerza mantiene unidos al protón y al neutrón, ubicados en el núcleo del átomo. Los protones, por lógica, al tener la mima carga, deberían rechazarse entre sí, pero esa Interacción Nuclear Fuerte que actúa en el núcleo del átomo contrarresta el efecto y hace que protones y neutrones permanezcan unidos. Los efectos de esta fuerza sólo se aprecian a distancias muy pequeñas… tanto que aún no se sabe qué es eso que mantiene unido al núcleo, aunque hay ciertas sospechas. Se habla del misterioso “Bosón de Higgs”, una partícula elemental nunca vista implícita en el modelo estándar de la Física de Partículas.
Al igual que pretendemos tener telescopios cada vez mayores para conocer mejor la inmensidad de lo que nos rodea, con el LHC se pretende descubrir ese diminuto “Bosón de Higgs”, que daría respuesta a muchas preguntas a pequeña y gran escala.
Otro de los retos de la Física experimental es, en palabras de Longair, “el descubrimiento de nuevas fases de la materia a muy bajas temperaturas”, es decir, reproduciendo en laboratorio las condiciones extremas de temperatura y densidad existentes durante el nacimiento del Universo,existe la posibilidad de observar nuevas fases de la materia y obtener respuestas a numerosas preguntas relacionadas con esos primeros segundos después del origen del Cosmos.
Para Malcolm Longair es fundamental “el entendimiento de los sistemas fuertemente correlacionados, sistemas no lineales y otros”. “Muchos de estos sistemas -explica- tienen una influencia directa sobre la sociedad. Especialmente, le doy una alta prioridad a la Física de la Biología, la Medicina y los Sistemas Vivos”.
Y en el campo de la Astrofísica, “la formación estelar, la evolución de las galaxias, la astrosismología, la búsqueda de planetas tipo Tierra, la naturaleza de la materia oscura y la energía oscura, son simplemente la punta del iceberg”.
HOMENAJE A MAXWELL
En esta Escuela de Invierno dedicada a cuestiones cosmológicas, físicas y astrofísicas, Malcolm Longair ha querido rendir tributo al físico escocés James Clerk Maxwell (1831-1879), el padre del electromagnetismo, con un seminario especial. Este físico, eminente profesor de Física Experimental en Cambridge en el siglo XIX, supervisor de la construcción del Laboratorio Cavendish, hizo innumerables aportaciones a la Ciencia. Maxwell amplió la investigación de Michael Faraday sobre los campos electromagnéticos, demostrando la relación matemática entre los campos eléctricos y magnéticos en términos de espacio y tiempo. También estableció que la luz está compuesta de ondas electromagnéticas.
¿Realmente su trabajo fue, como dijo Einstein, "el más profundo y provechoso que la física ha experimentado desde los tiempos de Newton"? “No sólo eso”, dice Longair. “Sus contribuciones en el área de la teoría de campos y de la física estadística están en el centro de gran parte de la física moderna. En muchos aspectos, tal y como afirmé en mi charla, él es el vínculo crucial entre Newton y Einstein”.
A lo largo de las dos semanas de la Escuela de Invierno, los medios de comunicación tendrán a su disposición toda la información relacionada con la misma (Entrevistas, Fotos y Vídeos), en la página web de Sala de prensa/Press Room de esta Escuela: http://www.iac.es/winschool2007/pages/press-room.php
Contacto de prensa:
Carmen del Puerto (IAC): cpv [at] iac.es (cpv[at]iac[dot]es)
Natalia R. Zelman (IAC): nzelman [at] iac.es (nzelman[at]iac[dot]es)
Teléfono móvil durante el congreso: 660699698 y 679033049
Más información de la Escuela: http://www.iac.es/winschool2007/
