Georges Lemaître, el cura que descubrió el Big Bang

El Universo fotografiado por el Hubble

Esta es una de las historias de la ciencia que más me gusta, por la ironía que conlleva. Si alguna vez habéis discutido de ciencia y religión es muy posible que alguien, defendiendo la no existencia de Dios, haya dicho lo siguiente:

Dios no creo el universo. Fue el Big Bang

La ironía de la historia es que la teoría del Big Bang fue expuesta por primera vez por un sacerdote católico belga. Georges Lemaître. Astrofísico y matemático, si, pero también sacerdote, teólogo y católico. Ironías de la existencia.

La Relatividad y el estudio del universo

Albert Einstein

Todo empezó en los primeros años del siglo XX. La física estaba totalmente revolucionada con una teoría desarrollada por un joven alemán llamado Albert Einstein, llamada Teoría de la Relatividad. Esta teoría, entre otras cosa, consiguió explicar correctamente como actuaban el electromagnetismo y la gravedad a través de grandes distancias.

Si os acordáis de mi entrada sobre el modelo estándar, de las cuatro fuerzas que componen el universo, solo la gravedad y el electromagnetismo tienen alcance infinito. Newton afirmaban que el efecto era automático, pero Eintein probó que el efecto del electromagnetismo y la gravedad no es automático, sino que debe transmitirse primero hasta nosotros.

Es parecido al sonido, cuando cae un relámpago, no escuchamos el trueno hasta unos pocos segundos. Pues igual con estas dos fuerzas. La luz de las estrellas no nos llega de manera instantánea, sino que tarda en llegar. Y lo mismo para los efectos gravitatorios.

¿Y que transcendencia tiene todo esto? Básicamente, permitió que pudiésemos empezar a estudiar el universo en mucho más detalle. Una vez que Einstein nos explicó como leer las señales gravitatorias y electromagnéticas que nos envían las estrellas, solo era cuestión de ponerse a estudiarlas.

El universo se expande

Diagrama del Big Bang

Los científicos empezaron a hacer sus estudios. En esa época había un profundo debate alrededor de las llamadas nebulosas espirales. Actualmente sabemos que el universo está formado por muchísimas galaxias y que la nuestra, la vía láctea es una más. Pero en esos momentos los astrofísicos pensaban que el universo se reducía a la Vía Láctea y desconocían la naturaleza de las espirales.

Pues bien, una de las consecuencias de la Teoría de la Relatividad fue la posibilidad de medir la distancia a la que se encuentran otras estrellas, analizando la onda lumínica que llega hasta nosotros. Gracias a esto, un astrofísico conocido como Hubble descubrió muchas cosas interesantes. Primero, que esas nebulosas no eran sino agrupaciones de estrellas, a las que llamó galaxias. Segundo, que la Vía Láctea es una galaxia normal dentro de las muchas existentes. Tercero, que estas galaxias están muy alejadas de nosotros.

Como siempre, el universo nos empequeñece. De creernos el centro del universo, a ser un planeta más. De pensar que el Sol era el nuevo centro, a descubrir que era una simple estrella dentro de la Vía Láctea. Y de la creencia de que la Vía Láctea lo era todo, a saber que, de nuevo, era una simple galaxia, dentro de la inmensidad del cosmos.

Pero aun quedaba algo más para ser descubierto por Hubble. Lo más importante para la historia que estoy contando hoy. Hubble descubrió que las galaxias se alejan todas unas de otras. Es decir, que el universo no está quieto, sino que se expande.

El átomo primordial

Georges Lemaitre

Este último descubrimiento de Hubble fue toda una revelación. Hasta ese momento casi todos estaban de acuerdo en que el universo era estático. Es decir que las estrellas y planetas giraban alrededor de determinados puntos, pero que, en general, la forma del universo era estable. Sin embargo, la expansión de las galaxias trajo otra conclusión: Que el universo es cada vez más grande y que las galaxias están cada vez más separadas las unas de las otras

Y el siguiente pensamiento que se nos viene a la cabeza es: Si las galaxias cada vez están más lejos, es que antes estaban más cerca. Pero, ¿hasta que punto llegaron a estar cerca? ¿Hay alguna manera de saberlo? Y aquí entra en juego el jesuita Georges Lemaître

Él estaba convencido de que, si las galaxias estaban antiguamente más juntas, habría un momento en que todo el universo, tanto materia como energía, estuvo condensado en un único punto. A este punto le llamó átomo primordial. Según él, el universo surge tras la explosión del átomo primordial. Ahora solo le quedaba demostrarlo matemáticamente.

Para ello usó las ecuaciones de la Teoría de la Relatividad General. Con estas ecuaciones se puede hacer un modelo matemático del universo. En principio se pueden desarrollar cualquier cantidad de modelos con las ecuaciones relativistas, con lo cual que una teoría se ajusté a la Relatividad no la prueba. Pero desde luego si no se ajusta, es que dicha teoría no es válida.

Finalmente el padre Lemaître consiguió desarrollar un modelo matemático que explica el origen del universo como átomo original y su posterior expansión hasta la situación actual. A este modelo se le llama actualmente Modelo Friedman-Lemaître-Robertson-Walker pues, aunque Lemaître fue el primero en hablar del átomo primordial, el modelo de universo en expansión fue desarrollado casi al mismo tiempo por otros 3 científicos.

Por cierto, Lemaître dio como posible fecha de nacimiento del universo un rango de fechas entre 10.000 y 20.000 millones de años. Actualmente se acepta que el universo tiene alrededor de 13.700 millones de años.

Hay que decir que hasta ahora, la teoría del Big Bang es aceptada por la casi totalidad de los científicos y existen muchos indicios que lo confirman. El más importante de ellos es la radiación de fondo de microondas. Esta radiación sería algo así como los restos de la gran explosión inicial. El modelo matemático  predijo su existencia y, varias décadas sería finalmente detectada. La mayoría de los científicos opinan que este descubrimiento prueba el Big Bang

Anexo: Implicaciones filosóficas y teológicas.

Como nuestro protagonista ha sido un sacerdote jesuita, voy a dejar de momento la ciencia a un lado y voy a hablar un poquito de las implicaciones teológicas de esto. Es decir, ¿cómo encaja la creencia en un Dios con una teoría como el Big Bang? ¿Son compatibles?

Obviamente si. A fin de cuentas, ¿no fue un cura el que inventó el Big Bang? Ahora en serio, básicamente, respecto a la historia del Universo tenemos, en principio, dos posibilidades:

  • Que el espacio-tiempo sea eterno y siempre haya existido. Un ejemplo de este tipo de teorías, sería la Teoría del Estado Estacionario que fue defendida por muchos, hasta que a finales de los 60 se descubrió el fondo de microondas, que la echó abajo.
  • Que el espacio-tiempo no sea eterno, sino que al menos tenga un momento inicial (que tenga un momento final ya es otra historia). Aquí tenemos nuestra teoría del Big Bang

Sol y nubes

¿Y que se entiende por Dios? Según las religiones de libro, Dios sería, ante todo, el creador del universo. Por tanto la idea de Dios encaja con nuestro segundo modelo, universo con inicio, pero no encaja con el primer modelo, que habla de un universo eterno.

Es decir, la teoría del Big Bang no niega la posibilidad de que exista un Dios. Tampoco lo confirma, claro, pero no lo niega. Si se hubiese probado la teoría del universo estacionario, si se habría confirmado la no existencia de Dios.

Ojo, la idea de Dios habitual que tenemos en occidente. Es decir, la de un Dios creador. Si creemos en un modelo panteísta, en el cual Dios y Universo serían la misma cosa, pues lo que no encajaría sería la teoría del Big Bang. Este tipo de Dios es en el creía el filósofo del siglo XVII Baruch de Spinoza.

¿Habéis escuchado alguna vez eso de que Einstein afirmaba que creía en Dios? La cita concreta es “Creo en el Dios de Spinoza, que es idéntico al orden matemático del Universo”. Exacto, el Dios de Spinoza. ¿Sabéis que modelo de Universo defendió Einstein? Pues, obviamente, un modelo estático y eterno. Él no creía en un Dios creador, sino en un Dios panteísta

Y eso es todo por hoy

Referencias

Para saber más:

10 comentarios en “Georges Lemaître, el cura que descubrió el Big Bang”

  1. > Actualmente se acepta que el universo tiene alrededor de 13.700 años.

    ¿Serán “millones de años”, no? 😀

    Y buen artículo, no sabía que estaba un cura detrás de la teoría del Big Bang 🙂

  2. Si el universo tiene 13.700 millones de años… ¿que había un día antes? y, ¿que había 13.700 millones de años antes del Big Bang?.

    Lo único claro es que, si el universo se expande, cada día somos más insignificantes.

  3. @TOd$ Lo de que había antes es algo muy complejo. Desde el punto de vista estrictamente científico la respuesta es nada. Ni siquiera el tiempo, es decir, la pregunta ¿que había 24 horas antes? no es válida, pues existirían ni las horas.

    Un religioso te diría que antes estaba Dios.

    Ambas opciones se escapan al pensamiento humano.

  4. Que el Universo tenga comienzo o no es indiferente para que sea creado. La creación no tiene que ver con el comienzo, sino con el ser actual del mundo.

    De hecho, este universo podría existir desde siempre, y sería igualmente creado. Que tenga comienzo es indemostrable, porque la única manera de demostrarlo es demostrar que tiene final. Y la metafísica ha demostrado, hace mucho tiempo, que el conjunto del universo material no puede dejar de existir (es lo que ahora se postula en la Termodinámica: la materia ni se genera ni se destruye, sino que se transforma).

    Al mismo tiempo, esa misma metafísica demuestra la necesidad de un Ser Absoluto que da consistencia actual al mundo.
    Quien piensa que Creación y Comienzo son lo mismo (y es un error común en nuestra cultura) comete un error de bulto.

    Dicho en pocas palabras: el tiempo es un asunto interno de la materia, la creación es un asunto de “relaciones exteriores”, de la existencia misma de las cosas. Pero la existencia no es una cuestión de física, sino de filosofía

    (saludos de un filósofo que, además, es cura)

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