?A qu¨¦ velocidad se mueve nuestro universo?

Tengo costumbre recurrir a la historia y a los cl¨¢sicos, m¨¢s que nada porque todo parece estar inventado. Aunque nos las demos de civilizaci¨®n s¨²per tecnol¨®gica y avanzada, en realidad ¡°seg¨²n van pasando los a?os, la vida rima con nosotros mismos¡±, dijo la semana pasada el poeta.

Las grandes preguntas de hoy y las cosas b¨¢sicas, las m¨¢s importantes, siguen siendo las mismas. Aunque nuestro entendimiento de esos fundamentos va evolucionando y nos rima mejor el cosmos, hay conceptos b¨¢sicos que no se mueven. Y ah¨ª vamos a ir hoy, al movimiento. Al movimiento y con respecto a qu¨¦ lo definimos. Un sistema de referencia universal, lo que es el Santo Grial de la f¨ªsica (lo confieso, tengo una vez m¨¢s Indiana Jones y la ¨²ltima cruzada de fondo mientras escribo).

Arist¨®teles ya hace m¨¢s de 24 siglos trat¨® de entender por qu¨¦ y c¨®mo todas las cosas que conocemos se mueven, en el espacio pero tambi¨¦n en el tiempo, es decir, evolucionan. Puso encima de la mesa el concepto de que todo movimiento tiene una causa (o un conjunto de ellas), una fuerza que lo provoca (lo de fuerza lo pongo yo como f¨ªsico) y que las interacciones que provocan esos movimientos se suceden. Adem¨¢s el famoso fil¨®sofo griego plante¨® la necesidad de un ente inm¨®vil que fuera el motor primigenio para explicar el movimiento de todo.

Ese ente inm¨®vil que define la esencia del movimiento podemos, en cierta forma, concebirlo como el sistema de referencia, algo sobre lo que pensaron mucho cient¨ªficos ilustres como Galileo Galilei, Isaac Newton y Albert Einstein. Dejando aparte la discusi¨®n m¨¢s farragosa sobre tipos de sistemas de referencia y c¨®mo las leyes f¨ªsicas no cambian en algunos de ellos (o no deber¨ªan cambiar si las entendemos bien), el hecho es que el movimiento, su ausencia, su variaci¨®n o la inercia, debe definirse con respecto a algo. Y aqu¨ª es donde quiero detenerme para describir c¨®mo nuestra existencia est¨¢ ligada a movimientos que, a pesar de producirse a velocidades incre¨ªbles, nos pasan completamente desapercibidos; si no vives mirando por un telescopio, claro.

En lo que tarda en leer esta frase, unos 5 segundos, y si est¨¢ en la Espa?a peninsular o en las Islas Baleares, se ha movido aproximadamente un kil¨®metro y medio.

En lo que tarda en leer esta frase, unos 5 segundos, y si est¨¢ en la Espa?a peninsular o en las Islas Baleares, se ha movido aproximadamente un kil¨®metro y medio. A latitudes intermedias, la superficie terrestre se mueve a una velocidad de unos 1.200 kil¨®metros por hora, cada punto completando una circunferencia en unas 24 horas de tiempo solar, r¨ªete t¨² de Carlos Sainz Jr. o Fernando Alonso, cogiendo como sistema de referencia el definido por el centro de la Tierra y su eje de rotaci¨®n. En Canarias van como un 20% m¨¢s r¨¢pido, y si alguien nos leyera desde el Polo Sur estar¨ªa en reposo en ese sistema de referencia. El motor, incluso motores podr¨ªamos decir, que provoca ese movimiento lo encontramos en conceptos f¨ªsicos nada sencillos como la gravedad o el momento angular y su conservaci¨®n, entre otros.

Lo normal en nuestra vida es que aquello que en alg¨²n momento tomamos como referencia se mueva, con lo cual se demuestra que no era muy buena elecci¨®n (y no estamos hablando de personajes que han saltado de partido en m¨²ltiples ocasiones) o que maduramos y encontramos alguna mejor. Lo mismo pasa en el universo. Resulta que lo que en el p¨¢rrafo anterior tom¨¢bamos como referencia, el centro de la Tierra y su eje de rotaci¨®n, tambi¨¦n se mueven.

Dejando aparte el eje y concentr¨¢ndonos solo en el primero, la Tierra orbita alrededor del Sol, de nuevo debido a la gravedad y a la conservaci¨®n del momento angular, a la friolera de casi 30 kil¨®metros por segundo o algo m¨¢s de 107.000 kil¨®metros por hora, una velocidad bastante constante. Ese valor incre¨ªble es como la mitad de la velocidad que alcanz¨® una tapa que pusieron encima de una bomba nuclear hace m¨¢s de 50 a?os para probar si se pod¨ªan detonar de manera controlada bajo tierra. La prueba no fue muy exitosa, la tapa supuestamente se volatiliz¨® o se expuls¨® al espacio exterior, el hecho es que nunca se encontr¨®, pero se midi¨® su velocidad poco despu¨¦s de la explosi¨®n.

Seguimos nuestro viaje, pen¨²ltima parada: el Sol y sus inmediaciones, lo que se conoce como el sistema de reposo local, que es lo que se utiliza para medir c¨®mo se mueve todo lo dem¨¢s en el universo con respecto a nosotros, viajamos a m¨¢s de 800.000 kil¨®metros por hora (220 km/s) alrededor del centro de masas de nuestra galaxia, la V¨ªa L¨¢ctea. El Sol, de hecho, va algo m¨¢s r¨¢pido que eso acerc¨¢ndonos un pel¨ªn al centro gal¨¢ctico y subiendo por encima del disco de nuestra galaxia. Esta velocidad ya son palabras mayores. El hombre no ha construido nada que vaya tan r¨¢pido, el r¨¦cord lo tiene la sonda espacial Parker Solar Probe, que alcanz¨® en 2021 los 700.000 km/h, un 0.06% la velocidad de la luz en el vac¨ªo.

Y finalmente llegamos al ¨²ltimo movimiento en el que estamos inmersos sin enterarnos. La V¨ªa L¨¢ctea se mueve a m¨¢s de 2 millones de kil¨®metros cada hora (alrededor de 600 kil¨®metros cada segundo) en la direcci¨®n de la constelaci¨®n de Leo (raro poner esa referencia porque la constelaci¨®n ¡°est¨¢ en nuestra galaxia¡±). ??Y con respecto a qu¨¦?! Pues la V¨ªa L¨¢ctea se mueve con respecto a lo que podr¨ªamos considerar el universo completo, definido a partir de lo que llena todo el universo y no se mueve con respecto a ¨¦l, porque es ¨¦l mismo: la radiaci¨®n c¨®smica de fondo.

La V¨ªa L¨¢ctea se mueve a m¨¢s de 2 millones de kil¨®metros cada hora (alrededor de 600 kil¨®metros cada segundo), ?y vivimos pensando que estamos quietos!

Los fotones de esa radiaci¨®n que llena el espacio-tiempo y que se crearon cuando la edad del cosmos era solo 370.000 a?os, un 0.003% la edad actual, no se ven igual hacia un lado del cielo que hacia el opuesto. Unos nos los comemos calentitos (nos parecen fotones m¨¢s energ¨¦ticos de lo ¡°normal¡±), de otros nos alejamos fr¨ªamente (nos parecen fotones menos energ¨¦ticos) por ese movimiento peculiar de nuestra galaxia en el universo. ?Y vivimos pensando que estamos quietos!

Y la radiaci¨®n c¨®smica de fondo, ?se mueve con respecto a algo? ?Nuestro universo, digamos el que podemos observar, se mueve con respecto a algo? ?Es esa radiaci¨®n c¨®smica de fondo el motor inm¨®vil que buscaba Arist¨®teles? ?Lo es la gravedad porque explica todos los movimientos que hemos descrito? Si consideramos que la radiaci¨®n c¨®smica de fondo no se mueve, ?c¨®mo entendemos su relaci¨®n como sistema de referencia con el hecho de que el universo se expande, que cada segundo lo que antes era un cent¨ªmetro de espacio vac¨ªo pasa a ser algo m¨¢s grande? Y si ese espacio est¨¢ vac¨ªo, ?existe? Tiene que existir, pero no lo llena nada, o nada que conozcamos. ?C¨®mo se define entonces el vac¨ªo? ?El motor inm¨®vil aristot¨¦lico es aquello que sea el vac¨ªo?

La verdad es que ahora mismo no puedo m¨¢s, me vuelvo al sill¨®n a ver acabar Indiana Jones y a pretender que estoy quieto.

Vac¨ªo C¨®smico es una secci¨®n en la que se presenta nuestro conocimiento sobre el universo de una forma cualitativa y cuantitativa. Se pretende explicar la importancia de entender el cosmos no solo desde el punto de vista cient¨ªfico sino tambi¨¦n filos¨®fico, social y econ¨®mico. El nombre ¡°vac¨ªo c¨®smico¡± hace referencia al hecho de que el universo es y est¨¢, en su mayor parte, vac¨ªo, con menos de 1 ¨¢tomo por metro c¨²bico, a pesar de que en nuestro entorno, parad¨®jicamente, hay quintillones de ¨¢tomos por metro c¨²bico, lo que invita a una reflexi¨®n sobre nuestra existencia y la presencia de vida en el universo. La secci¨®n la integran Pablo G. P¨¦rez Gonz¨¢lez, investigador del Centro de Astrobiolog¨ªa; Patricia S¨¢nchez Bl¨¢zquez, profesora titular en la Universidad Complutense de Madrid (UCM); y Eva Villaver, investigadora del Centro de Astrobiolog¨ªa.

Puedes seguir a MATERIA en Facebook, Twitter e Instagram, o apuntarte aqu¨ª para recibir nuestra newsletter semanal.