Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
Program 2009
La gran sinfonía cósmica
Resumen de la conferencia por:

Alberto Galindo Tixaire
Catedrático de Física Matemática, Universidad de Zaragoza, 1963-1967. Catedrático de Física Teórica, Universidad Complutense, desde 1967. Fundador y primer Director del Grupo Interuniversitario de Física Teórica. Miembro del primer Scientific Council del Erwin Schrödinger International Institute of Mathematical Physics, Viena. Medalla de Física de la Real Sociedad Española de Física y Química, 1970. Premio Nacional de Investigación en Física, 1977. Premio Nacional de Investigación "Ramón y Cajal", 1985. Premio Aragón 1991 a la Investigación Científico-Técnica. Académico Electo de la Academia de Ciencias Exactas, Físico-Químicas y Naturales de Zaragoza. Miembro de la Academia Europaea. Académico Numerario de la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
 
texto completo publicado de la conferencia (pdf - 3.49 mb.)

resumen

Mi conferencia anterior "Armonías en los cielos" quiso rendir testimonio de admiración a esa docena de grandes astrónomos que se enfrentaron al misterio del Universo para arrancarle sus primeros secretos. Solo disponían de sus ojos desvalidos, de su portentosa razón, y de una pasión y curiosidad desbordantes. Aún así, consiguieron idear las primeras medidas astronómicas, descubrir la precesión de los equinoccios, predecir los eclipses, obtener la forma de las órbitas de los planetas, y legislar la causa principal de los movimientos de los astros. Aquella música de los orbes que solo el "maestro" Pitágoras podía oír llegó al siglo XVIII transformada en un orden cósmico regido por leyes mecánicas universales.

Desde los comienzos del siglo XX nuestra visión del Universo ha experimentado cambios radicales. No solo porque la física acababa de entrar en las revolucionarias eras cuántica (1900) y relativista (1905, 1916), sino además porque se descubrió la existencia de un universo extragaláctico (1929) y su expansión a gran escala, así como su fase singular, extremadamente densa, de gran explosión, que el hallazgo fortuito en 1964 de la radiación cósmica de fondo revelaría que había sido enormemente caliente.

En los últimos 30 años la cosmología ha dejado de ser una ciencia con gran penuria de datos y por tanto demasiado especulativa, a ser una atractiva ciencia frontera entre la astrofísica y la física de partículas elementales. Los grandes telescopios, los sistemas intercontinentales de radiotelescopios, y los globos y satélites de observación, han permitido amasar una gran cantidad de valiosos datos que han impulsado el desarrollo de una cosmología de precisión, y han revelado algunos hechos sorprendentes: la mayor parte de la materia es de composición desconocida, y la expansión actual del Universo es acelerada.

De todo ello ha surgido un modelo cosmológico de concordancia, nuestro actual sistema del mundo podríamos decir, que con aproximadamente una docena de parámetros globales da cuenta de todos los datos observacionales hasta el presente. Este modelo engloba la inflación primitiva, necesaria para responder al problema de los horizontes y otros similares, además de proporcionar un espectro de inhomogeneidades, germen de las grandes estructuras astrofísicas observadas. Pero también presenta sombras o puntos débiles: 1/ Ignoramos de qué está hecha la materia oscura exótica, esto es, un 23% de todo lo que existe. 2/ Ignoramos cuál es el origen de una energía, llamada oscura, responsable de las fuerzas antigravitatorias que aceleran la expansión del cosmos, y que representa el 72% de todas la energía/materia existente en el cosmos. Y 3/, desconocemos los detalles de la inflación primitiva.

Nuestras esperanzas están ahora puestas en la sonda Planck, y el gran colisionador de hadrones LHC del CERN. De la primera, por su gran sensibilididad y su mayor resolución angular, esperamos información del período inflacionario primitivo y del fondo de ondas gravitacionales entonces existente; el segundo tal vez produzca, aparte del ansiado bosón Higgs, materia supersimétrica, ese hipotético sector que albergaría al mejor candidato a materia oscura.

Atrás quedó el tiempo de la música monocorde de las órbitas celestes; hoy los astrónomos asisten, por un lado, a una sinfonía cósmica virtual que conjuga todas las leyes físicas conocidas y elementos aún hipotéticos, y por otro, a una auténtica sinfonía real en tres tiempos que arranca con la inflación, sigue hasta la liberación de la luz, y culmina con el primer brote de estrellas. Sobre su partitura, siempre incompleta, versará la segunda conferencia con que cerraré mi contribución al Año Internacional de la Astrofísica.