Para explicarlo gráficamente: es como si alguien hiciera dibujos en un globo deshinchado, y después fuera hinchando éste. La distancia entre todos los dibujos aumenta, pero éstos mismos aumentan también en idéntica proporción. Si lo que dibujáramos sobre el globo fuera una unidad de medida, por ejemplo, un metro con sus centímetros y milímetros, veríamos que las distancia entre todos éstos, y ellos mismos, se harían cada vez más grandes para mantener entre ellos la misma proporción, midiéndolo todo siempre “igual”. Esto supone que los dibujos, por así decirlo, podrían haber averiguado que la distancia entre ellos es mayor porque existe un fenómeno físico (en este caso el efecto Doppler) que lo constata, pero nunca medir físicamente los aumentos de tal distancia, puesto que las unidades de medida mismas e incluso ellos, también se ven afectados por el fenómeno. ¿Cómo lo pueden medir, pues, y comparar las distancias ? Mediante cálculos matemáticos, ya que se supone que las fórmulas matemáticas y las leyes físicas, al no estar integradas por partículas atrapadas en el sistema físico del universo en tanto que las constantes universales siguen midiendo en la misma proporción las magnitudes a las que se refieren, permanecen inmutables y serán capaces de “ver” objetivamente los cambios que se estén operando en el universo. Por ejemplo: debido a ese proporcional alejamiento y crecimiento de todo, la constante de Newton, 9,8 metros partido por segundo al cuadrado, sigue siendo el mismo número de metros partido por segundo al cuadrado hoy que hace millones de años, cuando los metros y segundos eran más “pequeños”.

El descubrimiento de Perlmutter y Schmidt consiste en que, contrariamente a lo que generalmente se creía hasta ahora, el “globo” se hincha cada vez más rápido. Para explicarlo muy simplemente, lo que han hecho es demostrar que existe un desfase entre lo que las fórmulas físicas que complican al efecto Doppler en la luz de las galaxias lejanas, hubieran dicho hace un millón de años, y los resultados que arrojan hoy. Este desfase es tal que demuestra que hace millones de años, el efecto Doppler era menor, lo cual indica que la expansión del universo también era más lenta.

Y ¿cómo saben que hace millones de años, el efecto Doppler era menor? Básicamente, observando la diferencia que hay entre la luz que nos llega desde las supernovas más lejanas y las más cercanas. En principio, las primeras tienen que ser más antiguas que las segundas, ya que su luz nos llega con la de éstas después de haber recorrido una mayor distancia. Es decir, que la luz de las supernovas lejanas nos trae información sobre cómo era el efecto Doppler en el Universo cuando partió de aquellas estrellas para llegar hasta aquí.

A mí, todo esto lo que hace es preocuparme porque me hace surgir una serie de preguntas que no sé si alguien podrá contestarme satisfactoriamente. Me gustaría que sí.

En primer lugar: ya que el Universo al principio, en comparación a lo que es ahora, era una partícula infinitamente pequeña en la que la velocidad de expansión previa era de cero, ¿fue, entonces el Big Bang extremadamente lento? ¿O fue verdaderamente la explosión fulminante que los científicos nos pintan, después se ralentizó y luego empezó a acelerar de nuevo? Si ahora mismo está acelerando la expansión, una de ambas de estas cosas tuvo que ocurrir. ¿Qué explicaciones o teorías tienen los científicos para dar sentido a esto?

La segunda pregunta necesita una explicación más amplia. Si lo que se expande es todo el universo en la medida que he explicado en los primeros párrafos de esta intervención, cada grupo de partículas de luz emitido en un instante tiene que ser más difuso (es decir, con sus subpartículas más separadas entre sí) que el grupo de partículas de luz emitidas en el momento anterior, igual que en el globo los puntos que conformaban las líneas de los dibujos se expandían y hacían los trazos más difusos a medida que el globo se iba hinchando. Esto hace que un grupo de fotones emitido hace millones de años, estaba aglutinado de una manera mucho más compacta que lo está hoy, si lo ponderásemos con nuestros actuales instrumentos de medida (pero no con éstos trasladados a aquellos tiempos, pues estarían ajustados en proporción). Si consideramos la naturaleza ondulatoria de la luz, esto sería comparable a que la longitud de onda estaba más apretada, es decir, que sería menor, igualmente vista desde nuestros instrumentos de medida del momento presente. Pero a medida que el universo se ha ido expandiendo, los grupos de fotones (o longitudes de onda) emitidos hace millones de años, se habrán expandido también con el propio universo, al mismo ritmo que éste lo ha hecho. A la vez, los nuevos “paquetes” de fotones y longitudes de onda que han ido siendo progresivamente emitidos por las fuentes de luz, por estar éstas cada vez más crecidas y difusas a la par con el Universo, nacen ya progresivamente más difusos que los anteriores, en la justa proporción a lo que lo están las fuentes que los emiten.

Es el efecto contrario al de ir haciendo dibujos nuevos en el globo a medida que lo vamos hinchando: los puntos que conformen cada trazo nuevo estarán más compactos en relación a los de los trazos más antiguos, lo cual sería interpretado por el resto de los dibujos más antiguos como que la distancia entre las partículas con que nace cada nuevo trazo es cada vez menor, aunque luego crece en la misma proporción que el resto, cuando en realidad, visto desde un punto exterior al globo, lo que permanece constante es tamaño de la punta del bolígrafo con que estamos dibujando y lo que está creciendo es todo lo que está dibujado sobre el globo. En cambio, si el bolígrafo que dibuja estuviera él mismo dibujado en el globo (como les pasa a las fuentes emisoras de luz al hallarse en el mismo universo en expansión que ésta), los trazos del bolígrafo serían cada vez más anchos y difusos. Como nuestros instrumentos de medida (ya que, con nosotros, están dibujados en el globo) se van adaptando también a esta “hinchazón” del tamaño del universo, en teoría no podrían captar esta variación, pero sí lo hacen debido a que ya existe un desfase entre el momento en que la luz se emite y el momento en que ellos interpretan que lo hace, desfase derivado de varias circunstancias, como los larguísimos tiempos pasados desde el momento en que la luz de esas supernovas fue emitida o el principio de incertidumbre de Heisenberg. Lo cual es interpretado como que hay una gradual sobreexpansión de las partículas que conforman los “dibujos”, sobreexpansión que se añade a la ya natural conllevada por la propia expansión del universo, dando como resultado que las fórmulas lo interpreten como una aceleración.

¿No es todo esto lo que, lógicamente, debería ocurrir?

Respecto a la gravedad de las cosas grandes, es lógico que los cúmulos se acerquen a grandes velocidades si están en expansión, digo yo. Y si no lo están y se acercan a pesar de todo, entonces no hay aumento de la distancia entre galaxias, y esto último es un hecho empírico. Si la materia tiende a ocupar espacios vacíos, pero en realidad se encuentra agrupada en galaxias con forma definible, y si a eso sumamos fuerzas de gravedad entre galaxias, unas más fuertes que otras (como la del cúmulo de virgo como centro de gravedad “local”), entre unas cosas y las otras las galaxias perderían su cohesión. Solo digo que si operamos los factores de otra forma, obtenemos que al sumar la fuerza expansiva propia del “vacio”, y un cierto movimiento inercial de la materia que “escapa” del centro de una gran explosión posterior a una singularidad (“encendiendose” la propia materia en el camino), el resultado debe ser, en todo caso, que la suma de ambas fuerzas, la repulsiva del big bang y la expansiva del “vacio” cosmológico, es una fuerza superior a la atracción gravitacional. Es decir, tendrías dos factores de movimiento, pero solo un patrón de movimiento lineal (desde el punto del big bang hacia todas partes donde no haya materia, ya que la materia tiene esa extraña manía de ocupar los huecos vacíos cuando se le da un tiempo para hacerlo). La cuestión es si tiene que ser obligatoriamente una energía y/o materia oscura la que genere la repulsión, o ya se interpreta que esa “materia oscura” es en realidad materia en negativo o vacío de materia… Es decir, ¿es porque hay materia oscura, o es porque en los huecos hacia los que se expande la materia no hay materia simplemente?

La constante cosmologia era una fuerza expansiva de origen desconocido que tendía a frenar el movimiento de las galaxias que preveía la relatividad general (si no me equivoco, que tampoco estoy muy puesto) de ahí que le venga al pelo.

Con respecto a lo otro, no se si te has dado cuenta de un pequeño detalle: sumando poquito a poco cosas MUY PEQUEÑAS se puede llegar a sumar algo MUYYYYYYYY GRANDE solo teniendo suficientes términos (si eres matematico y/o fisico sabras que la serie 1/n diverge) Pues con la gravead igual, si sumas la atracción de todas las particulas de un cúmulo de galaxias te puedo asegurar que no va a ser una fuerza trivial aunque estes a unos cuantos millones de años luz (¿sabes a qué velocidad se acerca el cúmulo local al supercúmulo de Virgo y este al gran atractor?)

Sí, tenemos que dedicar entradas a esas dos cosas, pero antes quiero acabar con la materia que conocemos (las partículas de la serie) y probablemente las fuerzas fundamentales.