Iván Agulló: “Es pretencioso pensar que somos únicos en el universo”

Hacer cálculos, pensar ideas, escribir resultados... El trabajo de Iván Agulló (Elche, 1980) está centrado en estudiar los mecanismos de la fuerza de la gravedad. “Este tema puede parecer algo ordinario y dar la impresión de ser muy conocido pero no es así”, explica a El Cultural el autor de Más allá del Big Bang (Debate), libro que publica con la misma ambición divulgativa que el Cosmos de Sagan o la Breve historia del tiempo de Hawking. “La gravedad es la causante de la expansión del universo, del Big Bang, así como de la existencia de los agujeros negros y de lo que pasa en su interior. No sabemos bien lo que ocurre en estos escenarios debido a que no entendemos la fuerza gravitatoria en sus aspectos más extremos”.

Los estudios desde la física teórica de Agulló, ganador en dos ocasiones del prestigioso premio de la Gravity Research Foundation, tienen como objetivo comprender mejor lo que ocurre en estos lugares exóticos del cosmos y, aunque se tenga la sensación de que entendemos muchos aspectos de su funcionamiento, "la realidad es justo la contraria”, según el investigador, reconocido también con el Premio Real Sociedad Española de Física-Fundación BBVA.

Pregunta. ¿Cómo surgió Más allá del Big Bang? ¿Qué aporta el libro a la divulgación científica sobre el universo?

Respuesta. La cosmología fascina a todo el mundo. Está en nuestra propia naturaleza preguntarnos sobre lo que nos rodea, y el universo que nos alberga. Creo que lo que mejor nos define como especie es precisamente nuestro interés por entender el cosmos. Existen bastantes libros de divulgación científica sobre cosmología, pero después de leer muchos de ellos, llegué a la conclusión de que la inmensa mayoría utiliza un lenguaje y un nivel de detalle demasiado especializado para el lector general. Estaba convencido que existe una forma más sencilla y amena de contar esta fascinante historia para que cualquier persona pueda entenderla.

P. ¿Hay espectadores en la “danza cósmica”, como lo ha calificado el físico Abhay Ashtekar?

R. No los hay. Este es el principal mensaje que aprendimos de Einstein. Sabíamos que todos los planetas, estrellas, y cuerpos materiales del universo se mueven uno respecto a los otros, en una especie de baile celestial. Pero todo el mundo creía que existía algo externo a esta fiesta, un espectador eterno e inmutable: el propio espacio. Se consideraba un ente inmune a lo que ocurre en su interior. Su papel era proporcionar el escenario en el que bailan los principales actores del universo. El genio de Einstein echó abajo esas creencias de forma radical, zarandeando así los cimientos más básicos de la ciencia. Su teoría nos reveló que el espacio se deforma en presencia de objetos masivos, como lo hace la superficie de nuestra cama cuando nos sentamos sobre ella. La deformación puede ser pequeña, como en nuestro Sistema Solar, o tan drástica como para formar un agujero negro, donde el espacio se retuerce sobre sí mismo para que nada pueda escapar de él. Algo similar ocurre también con el tiempo, aunque esto es aún más difícil de imaginar. No queda, por tanto, lugar para espectadores en le física del cosmos.

"Lo que mejor nos define como especie es precisamente nuestro interés por entender el cosmos"

P. ¿Podría decirse que con Einstein el universo llega a entenderse a sí mismo?

R. En cierto sentido, sí. Einstein, y todos los científicos, son parte del cosmos. Estamos hechos de átomos, la mayoría de los cuales se formaron en el interior de estrellas que explotaron antes de que nuestro Sol hubiese nacido. Estas estrellas estaban formadas por átomos más simples que se gestaron durante los primeros minutos después del Big Bang, hace casi catorce mil millones de años. Durante todo ese tiempo el universo ha ido evolucionando, lenta pero incesablemente, para formar sistemas complejos a través de entidades más simples. Hasta que finalmente el proceso ha dado lugar a algo tan fascinante como el cerebro humano. Es en este sentido en el que podemos decir que los científicos, y en particular el propio Einstein, son el resultado del deseo del Universo por comprenderse a sí mismo.

P. ¿Afirmaría que antes del universo no había nada o, por el contrario, todo apunta a su eternidad?

R. La realidad es que nadie sabe hoy en día la respuesta a esta pregunta. Es curioso observar la forma en que han evolucionado las respuestas a esta cuestión. Cuando en los años 30 se comenzó a considerar seriamente la posibilidad de que el universo se hubiese creado de la “nada” hace casi catorce mil millones de años, en el llamado Big Bang donde el propio espacio y tiempo cobraron realidad, a la mayoría de los científicos le pareció una idea horrible, incluido al propio Einstein. Éste llegó a admitir que le universo se expande, pues así lo muestran las observaciones, pero afirmó que uno no debería extrapolar esa idea y concluir que el universo hubo de tener un comienzo. No ha cambiado mucho la situación desde entonces. Sabemos que el universo fue más denso y caliente en el pasado. Pero aún no sabemos si realmente tuvo un comienzo o, por el contrario, es eterno. Este hecho contrasta enormemente con la idea que ha calado en la sociedad. Una inmensa mayoría de la población tiene la convicción de que la física ha demostrado que el universo se originó en el Big Bang. Esta convicción es infundada. Gran parte de mi trabajo lo dedico a entender precisamente qué ocurrió en aquellos instantes, y a buscar señales en el cosmos que nos ayuden a encontrar una respuesta. Aún no tenemos evidencias, pero si he de apostar me decantaría porque el universo no tuvo un comienzo en el Big Bang, sino que es eterno.

"Hemos aprendido que la Nada, definida como la ausencia absoluta de materia y energía, no existe en la naturaleza"

P. ¿Puede definirse el concepto de NADA o de VACIO?

R. Por supuesto. La física cuántica da una definición precisa del concepto de vacío: es el estado físico de mínima energía. Como ocurre frecuentemente en la ciencia, el vocabulario induce a confusiones y a aparentes paradojas. La física cuántica nos ha enseñado que lo que llamamos estado de vacio no es, en absoluto, la Nada. No tiene si quiera energía igual a cero, aunque sí que es el estado con la menor energía posible. Es decir, el estado de vacío es lo más próximo a la Nada que la naturaleza permite. Hemos aprendido, por tanto, que la Nada, definida como la ausencia absoluta de materia y energía, no existe en la naturaleza. No es más que una idealización filosófica. Aún recuerdo el “impacto” intelectual que me produjo entender este hecho por primera vez.

P. ¿Cree que las teorías de Einstein y Heisenberg llegarán a reconciliarse algún día?

R. Creo que sí. La historia de la física está llena de periodos de crisis y confusión, seguidos de grandes revoluciones. Estas vienen acompañadas de un entendimiento completamente nuevo de la naturaleza, más profundo y preciso. Podemos afirmar que la relación entre la gravedad y la física cuántica nos ha traído una crisis importante, pues no hemos logrado avanzar demasiado después de muchas décadas de intentos. Ojalá estemos a las puertas de una revolución en esta materia, y que, puestos a pedir, se lleve a cabo durante mi tiempo de vida.

P. ¿Entender el origen de la energía y materia oscura es uno de los principales retos de la cosmología?

R. Así es. En ocasiones los científicos podemos dar la impresión de que conocemos casi todo el universo, que tenemos una teoría fascinante que lo explica prácticamente en su integridad, y que únicamente quedan algunos asuntos menores por entender. Nada más lejos de la realidad. La energía y la materia oscura son el mejor contraejemplo: juntas, estas dos sustancias componen aproximadamente el 95% del contenido del universo… ¡y no tenemos idea de lo que son! Sabemos que están ahí porque vemos sus efectos, pero también sabemos que no están formadas de materia ordinaria. Estoy seguro de que entender cuál es la naturaleza de estas dos sustancias va a revolucionar por completo nuestra forma de entender el cosmos.

"Quizá seamos demasiado pretenciosos en creernos suficientemente inteligentes como para entender todo lo que pasa en el cosmos"

P. ¿Qué ha significado la confirmación de la existencia de las ondas gravitacionales?

R. Nos ha abierto una nueva ventana para observar el universo. La invención del telescopio nos trajo la majestuosidad del cielo, y nos permitió ver cantidad de objetos imposibles de observar a simple vista. Tiempo después se inventaron los radio-telescopios, que son antenas enormes que captan ondas provenientes del universo, similares a las que utilizamos para emitir señales de radio. Entendimos entonces algo fascinante: hay muchos objetos que no emiten luz visible, y son imposibles de ver con un telescopio ordinario, pero que emiten ondas de radio. De esta forma el radio-telescopio nos permitió descubrir una cantidad enorme de objetos y procesos en el universo. Algo similar ha ocurrido con las ondas gravitacionales. Son otro tipo de ondas que emiten ciertos sistemas astrofísicos, y que están relacionadas con el campo gravitatorio. Muchos de estos sistemas, como por ejemplo los agujeros negros, no emiten luz ordinaria, ni siquiera ondas de radio. Lo único que emiten son ondas gravitacionales. De modo que hemos adquirido la capacidad de “ver” el universo con un nuevo “sentido”. Hace poco más de cuatro años que la tecnología nos permitió observar por primera vez las ondas gravitacionales, y desde entonces hemos sido capaces de “ver” multitud de agujeros negros colisionando entre sí. Hemos entrado en un nuevo capítulo de la astronomía. El futuro cercano nos va a revelar cuántos objetos de este tipo hay en el universo, y quizás si realmente son estos agujeros negros los que forman la materia oscura. Vivimos sin duda un momento apasionante para la gravedad y la cosmología.

P. ¿Qué sensación le produjo ver la imagen del agujero negro el pasado año?

R. Lo sentí como un hito del pensamiento humano. Los físicos teóricos nos pasamos la vida “peleando” con ecuaciones y resolviéndolas. Ecuaciones que nos hemos inventado nosotros mismos, y que creemos que describen la naturaleza. Pero la duda siempre persiste: quizá seamos demasiado pretenciosos en creernos suficientemente inteligentes como para entender todo lo que pasa en el cosmos. Esto ha pasado en particular con los agujeros negros, los cuales tiene propiedades tan exóticas, que son más propios de la ciencia ficción. La “imagen” del primer agujero negro “fotografiado” en la historia, hace menos de un año, así como la observación de las ondas gravitacionales antes mencionadas, nos ha mostrado que las ecuaciones de la relatividad general de Einstein describen con exquisita precisión estos objetos.  Es realmente increíble y fascinante que el ser humano haya llegado a entender, predecir y observar algo de esta complejidad.

P. ¿Cómo vive el permanente descubrimientos de exoplanetas? ¿Cree que habrá vida (o condiciones de vida) en otros mundos?

R. La historia de la ciencia nos ha enseñado que estamos equivocados todas y cada una de las ocasiones en que hemos pensado que somos especiales. No creo que vaya a ser diferente en este caso. El universo es enorme, y nosotros hemos sido capaces de observar tan poco de él que resulta pretencioso pensar que somos únicos.