Ventanas al universo

Nunca podremos averiguar acerca del universo m¨¢s de lo que el universo mismo nos comunica a trav¨¦s del oc¨¦ano de se?ales en que nos ba?a. Estamos gen¨¦ticamente preprogramados para detectar y procesar s¨®lo algunas de esas se?ales, las relevantes para nuestra supervivencia. Sin embargo, nuestra curiosidad y ambici¨®n cognitiva nos han llevado a trascender esos l¨ªmites naturales, detectando se?ales previamente vedadas mediante extensiones tecnol¨®gicas de nuestros sentidos y procesando la informaci¨®n obtenida mediante extensiones artificiales de nuestro cerebro.Las se?ales ac¨²sticas son ondas de presi¨®n en el aire y se apagan cuando se acaba la atm¨®sfera. Los meteoritos s¨®lo contienen informaci¨®n acerca del sistema solar. En esta habitaci¨®n con vistas que es la superficie de nuestro planeta, las ¨²nicas ventanas que dan al universo son los rayos c¨®smicos, los fotones, los neutrinos y las ondas gravitacionales. Los "rayos" c¨®smicos (part¨ªculas y n¨²cleos at¨®micos ionizados) llegan a la atm¨®sfera con energ¨ªas cien millones de veces superiores a las alcanzables en nuestros aceleradores. Chocan con alg¨²n ¨¢tomo del aire y se aniquilan, dando lugar a una cascada de part¨ªculas secundarias que pueden ser captadas por detectores esparcidos sobre la superficie. Es dif¨ªcil ordenar la informaci¨®n contenida en los rayos c¨®smicos. No entendemos c¨®mo se forman y no sabemos de d¨®nde vienen, pues est¨¢n el¨¦ctricamente cargados y sus trayectorias son desviadas por los campos magn¨¦ticos que atraviesan.

Casi todas las part¨ªculas del universo son fotones o neutrinos. Hay m¨¢s de mil millones de fotones y neutrinos por cada electr¨®n o prot¨®n. En orden de frecuencia o energ¨ªa creciente (o de longitud de onda decreciente), los fotones se clasifican en rayos X y rayos gamma. Casi todo lo que sabemos acerca del universo lo hemos aprendido detectando e interpretando estos mensajes electromagn¨¦ticos. Hasta la Segunda Guerra Mundial s¨®lo observ¨¢bamos en luz visible. Poco despu¨¦s, empezamos a sintonizar las emisiones de radio del universo. La atm¨®sfera es opaca para las otras frecuencias, pero la colocaci¨®n de detectores en sat¨¦lites artificiales nos ha permitido abrir de par en par todas las ventanas del espectro electromagn¨¦tico. Y hemos sido capaces de captar la radiaci¨®n c¨®smica de fondo de microondas a una temperatura de 2,7 K, que nos transmite informaci¨®n sobre el estado del universo unos 300.000 a?os despu¨¦s del Big Bang, cuando el universo se hizo transparente a los fotones.

Mucho antes, s¨®lo un par de segundos despu¨¦s del Big Bang, el universo se hab¨ªa hecho transparente a los neutrinos, que todav¨ªa est¨¢n ah¨ª, formando una especie de radiaci¨®n c¨®smica de neutrinos, enfriada hasta unos 2 K. El d¨ªa que podamos captarlos, recibiremos noticias frescas del universo temprano. Desde 1970 detectamos los neutrinos solares (aunque en proporci¨®n menor de la esperada). El descubrimiento ¨®ptico de la supernova 1987A coincidi¨® con la captura de varios neutrinos procedentes de esa explosi¨®n, pero a¨²n estamos lejos de sacar a los neutrinos todo su jugo informativo.

Seg¨²n la teor¨ªa general de la relatividad, las r¨¢pidas aceleraciones de grandes masas producen ondas de gravitaci¨®n, es decir, distorsiones en el espacio-tiempo que se propagan a la velocidad de la luz a partir de su fuente. Es posible que estemos ba?ados por una radiaci¨®n f¨®sil de ondas gravitacionales, que contendr¨ªa se?ales procedentes del momento m¨¢s temprano del universo, cuando la fuerza gravitatoria se desacopl¨® de la fuerza unificada restante, quiz¨¢ tan pronto como [10 elevado a menos 35] tras el Big Bang. Por desgracia, las ondas gravitacionales son a¨²n m¨¢s dif¨ªciles de detectar que los neutrinos. Esta ventana promete vistas maravillosas, pero ni siquiera hemos logrado entreabrirlas.