?Por qu¨¦ la noche es oscura?

Los cart¨®grafos de la Edad Media y hasta el Renacimiento europeo utilizaban toda una serie de monstruos marinos para representar los territorios inexplorados. Sirenas, serpientes gigantes y criaturas de todo tipo eran el aviso para navegantes. M¨¢s all¨¢ es peligroso, alertaban. Las criaturas m¨ªticas simplemente llenaban el espacio que lo desconocido dejaba en los mapas.

Las fronteras, sobre todo en ciencia, siempre generan m¨¢s preguntas que respuestas. Hay que explicar d¨®nde est¨¢n, por qu¨¦ est¨¢n ah¨ª y sobre todo qu¨¦ puede haber m¨¢s all¨¢. En nuestro entorno cultural, nuestros antepasados subieron a los barcos para que los mapas se fueran poco a poco sacudiendo los monstruos. Gracias a la exploraci¨®n del mundo, las criaturas terribles salieron de los mapas, pero continuaron habitando desde la imaginaci¨®n humana los fondos marinos y las noches oscuras, sosteniendo as¨ª el lucro de los programas de misterio.

Qued¨¦monos en la noche. ?Por qu¨¦ la noche es oscura? La pregunta no es tan banal como pudiera parecer en una primera impresi¨®n y su respuesta, que no es sencilla en absoluto, encierra en s¨ª uno de los mayores descubrimientos de la cosmolog¨ªa moderna.

Un cielo de noche y sin luna es negro, pero est¨¢ plagado de estrellas, esto claro si tienes la suerte de poder escapar de la contaminaci¨®n lum¨ªnica de las ciudades. Imaginemos que estamos en medio de un bosque, un bosque denso, puede ser incluso una selva. All¨¢ donde miremos solo habr¨¢ troncos, salvo si lo hacemos hacia arriba (o abajo) que es donde no hay ¨¢rboles y tendremos la posibilidad de encontrarnos con el cielo (o el suelo). Podemos hacer el mismo ejercicio con una piscina en China o una playa del Mediterr¨¢neo en verano, donde los flotadores, las toallas y las personas cubrir¨¢n todas las l¨ªneas de visi¨®n. De nuevo, salvo si miramos hacia arriba.

Volvamos al cielo, si traducimos los ¨¢rboles del bosque a estrellas y si el cielo es infinito, con estrellas aqu¨ª y all¨¢, mires donde mires, tu ojo se acabar¨¢ encontrando con la luz de alguna. No deber¨ªa ser oscuro, todo el cielo de noche deber¨ªa ser brillante, tanto como la superficie del Sol. Pero no lo es, ?Por qu¨¦?

El problema acos¨® a Kepler, el famoso astr¨®nomo, como un fantasma. La soluci¨®n a la oscuridad de la noche ten¨ªa que estar en que las estrellas solo deben existir hasta una cierta distancia, m¨¢s all¨¢ no deber¨ªa haber nada. As¨ª, Kepler traslad¨® al espacio el problema de lo desconocido en los mapas. Aqu¨ª yacen dragones, pens¨®, estableciendo l¨ªmites, fronteras, un territorio del m¨¢s all¨¢, pero esta vez en un espacio donde no se puede navegar. Obviamente, esto es una soluci¨®n muy pobre al problema, ya que plantea una serie de preguntas de dif¨ªcil soluci¨®n. ?Por qu¨¦ habr¨ªa estrellas solo a una cierta distancia? ?Por qu¨¦ no m¨¢s all¨¢? Y, si no hay estrellas, ?no hay nada?

Cuando Newton apareci¨® en el mundo, tambi¨¦n se plante¨® la cuesti¨®n de la oscuridad del cielo nocturno, e introdujo el infinito como respuesta. Argumentar¨ªa que las estrellas deber¨ªan estar dispersas aleatoriamente en un universo infinito. Si no fuese as¨ª, la fuerza gravitatoria en cualquier n¨²mero finito de estrellas provocar¨ªa que cayesen todas juntas y el universo se convertir¨ªa en un chapapote gigante. Como esto no ha ocurrido, la conclusi¨®n l¨®gica es que el universo era infinito, est¨¢tico y eterno. Vamos, un poco, como dios pero sin hijos. Pero entonces, por el argumento del bosque, el cielo no ser¨ªa oscuro.

Estamos de nuevo en la casilla de salida y el enigma pasar¨ªa a la historia de la ciencia como la paradoja de Olbers, en honor del astr¨®nomo amateur alem¨¢n de comienzos del siglo XIX que puso nombre al sinsentido de los cielos oscuros en un universo infinito que siempre ha estado y estar¨¢ ah¨ª. Heinrich Olbers intent¨® resolver su propia paradoja argumentando que la luz deb¨ªa absorberse desde las estrellas lejanas hasta que llega hasta nosotros, por lo que no la ver¨ªamos. Lo que no tuvo en cuenta es que la luz se re-irradia y nos llegar¨ªa igual, no se hab¨ªa le¨ªdo a Herschel.

Es tan bonito, desde mi punto de vista, preguntarse por qu¨¦ se hace la luz como hacerse la pregunta contraria, ?Por qu¨¦ se hace la oscuridad? Y no deja de ser de alg¨²n modo ir¨®nico que la primera persona que dio con una respuesta convincente al dilema fue un escritor de cuentos de terror, nuestro querido Poe. Edgar Allan Poe, que adem¨¢s de escribir bien era un apasionado de la astronom¨ªa, propuso la verdadera soluci¨®n cient¨ªfica al problema, al sugerir que el universo no es lo suficientemente viejo para llenarlo todo de luz.

As¨ª que la soluci¨®n a la oscuridad de la noche se encuentra en dos conceptos que pueden parecer obvios dado el conocimiento actual, pero que han supuesto toda una revoluci¨®n para la ciencia. La construcci¨®n de un aparato de conocimiento que hubo de armar a partir de evidencias y pruebas que se fueron acumulando durante a?os ha revelado que la luz viaja a velocidad finita y que el universo tiene una edad, que no ha estado ah¨ª siempre.

Aunque la soluci¨®n al problema la sugiri¨® una persona que no se dedicaba a la ciencia, lo dif¨ªcil, lo verdaderamente importante es probar que esto es as¨ª. Y eso es m¨¢s complicado. Esto es lo que muchos, de alg¨²n modo, no entienden. En ciencia no basta con proponer una soluci¨®n a un problema, sino que hay que probar que la soluci¨®n no falla y que otras soluciones no funcionan. Para continuar con la analog¨ªa de los dragones, hay que subirse a un barco, llenarlo de provisiones y navegar hacia lo desconocido. En este caso, apuntando telescopios, desarrollando muchas leyes y pruebas f¨ªsicas.

El universo puede que sea infinito, pero la luz viajando a una velocidad finita no ha tenido tiempo de llegar desde la ¨²ltima esquina del universo hasta nosotros. La ciencia ha probado que Poe ten¨ªa raz¨®n y la parte observable del universo, aquella desde la que nos llega la luz desde el Big Bang, contiene demasiadas pocas estrellas para llenar la noche de luz. Al menos de esa que vemos con la sensibilidad que tenemos en los ojos, recordemos que hay otras luces, pero a esas, con nuestros ojos, somos simple y llanamente ciegos.

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 un ¨¢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, y Eva Villaver, subdirectora del Instituto de Astrof¨ªsica de Canarias.