Premiados Hawking y Mukhanov por descubrir el origen de las galaxias

En 1980, el f¨ªsico ruso Viatcheslav Mukhanov (Kanash, 1952) pas¨® cerca de un a?o haciendo c¨¢lculos. "Las f¨®rmulas ocupaban p¨¢ginas y p¨¢ginas, sin esperanza de que pudieran llegar a ser de utilidad", confesaba Mukhanov. Un a?o despu¨¦s public¨® su trabajo, Quantum fluctuations and nonsingular universe, en el que consideraba las fluctuaciones cu¨¢nticas como el origen de las galaxias. Meses despu¨¦s y de forma independiente, Stephen Hawking (Oxford, 1942) llegaba a la misma conclusi¨®n: en el universo reci¨¦n nacido despu¨¦s del Big Bang, las variaciones a escala microsc¨®pica actuaron como semillas de las galaxias. Esta teor¨ªa ha tardado tres d¨¦cadas en demostrarse experimentalmente y este martes, ambos cient¨ªficos recib¨ªan por su descubrimiento el Premio Fronteras del Conocimiento de Ciencias B¨¢sicas, otorgado por la Fundaci¨®n BBVA y dotado con 400.000 euros. El jurado, compuesto por siete reconocidos cient¨ªficos internacionales, ha destacado que se trata del descubrimiento m¨¢s importante confirmado experimentalmente que unifica la f¨ªsica de part¨ªculas con la cosmolog¨ªa.

En los a?os setenta, cuando estos cient¨ªficos comenzaban sus investigaciones, la cosmolog¨ªa era un ¨¢rea todav¨ªa especulativa. Se sab¨ªa que el universo estaba expandi¨¦ndose y que era muy probable que hubiera estado muy caliente en el pasado, pero apenas hab¨ªa datos observacionales, seg¨²n explica la Fundaci¨®n BBVA en un comunicado. Sin embargo, la formaci¨®n de las galaxias era una de las cuestiones m¨¢s relevantes.

Separados por 3.000 kil¨®metros y con un a?o de diferencia, Mukhanov desde Mosc¨² y Hawking desde Cambridge (Reino Unido) cre¨ªan haber encontrado el origen. "Llegamos a la idea de que la misma f¨ªsica [cu¨¢ntica] que es responsable de la estructura de la materia a escalas muy peque?as, de los ¨¢tomos, puede ser responsable tambi¨¦n de la estructura a gran escala. Esto parece una locura, pero nos dimos cuenta de que en el pasado el universo era extremadamente peque?o, y por eso la f¨ªsica cu¨¢ntica pod¨ªa explicar c¨®mo se formaron los embriones de las galaxias", ha explicado Mukhanov durante una conexi¨®n telef¨®nica.

Lo que fue durante m¨¢s de 30 a?os una formulaci¨®n te¨®rica se convirti¨® en un hecho demostrado experimentalmente en 2013. El sat¨¦lite Planck, de la Agencia Espacial Europea, med¨ªa con una precisi¨®n nunca antes alcanzada la predicci¨®n de los dos cient¨ªficos.

Utilizaron modelos distintos pero ambos calculaban c¨®mo se traducir¨ªan estas fluctuaciones cu¨¢nticas en variaciones de temperatura en la radiaci¨®n del universo. Esta radiaci¨®n c¨®smica, llamada de fondo de microondas, es una luz que llena todo el cielo -invisible al ojo humano pero detectable con sensores espec¨ªficos- y que contiene una gran informaci¨®n sobre c¨®mo era el universo cuando empez¨® a expandirse despu¨¦s del Big Bang. Los cient¨ªficos sab¨ªan conten¨ªa informaci¨®n relacionada con la formaci¨®n de galaxias.

As¨ª, Planck midi¨® la temperatura de la radiaci¨®n de fondo en toda la esfera celeste y detect¨® regiones donde la temperatura variaba liger¨ªsimamente, lo que probaba que las fluctuaciones cu¨¢nticas existieron. "Recibir la confirmaci¨®n fue genial, porque fue el resultado de grandes esfuerzos y experimentos. Nosotros sab¨ªamos que algo ten¨ªa que haber pasado ah¨ª, pero mucho que conf¨ªes en tu teor¨ªa hasta que no se prueba sigues teniendo dudas", ha reconocido Mukhanov. "Cuando lleg¨® me sent¨ª relajado y feliz".

El f¨ªsico ruso ha reconocido estar encantado de compartir premio con Hawking, a quien admira no solo como cient¨ªfico porque no ha habido nadie como ¨¦l que en sus circunstancias y condiciones haya trabajado tan duramente. El cient¨ªfico brit¨¢nico no ha hecho declaraciones sobre la recepci¨®n del premio.