Cosmólogos debaten sobre agujeros negros y ondas gravitacionales

Fausta Speranza 

La verdadera naturaleza del Espacio y del Tiempo. Este fascinante horizonte de pensamiento se debatirá en la conferencia científica organizada por la Specola Vaticana en Albano Laziale del 16 al 21 de junio, titulada «Agujeros negros, ondas gravitacionales y singularidades espacio-temporales». El taller – centrado en la relevancia de las intuiciones científicas de George Lemaître (1894-1966) – fue presentado ayer en la Oficina de Prensa de la Santa Sede. El hermano Guy Consolmagno, S.I., planetólogo director del Observatorio Vaticano, subrayó que el debate promovido representa un «terreno neutral» de confrontación para científicos de diferentes orientaciones.

«El objetivo es la verdad», dijo, subrayando la importancia de contribuir continuamente a la investigación para el conocimiento de todo lo que aún se desconoce.

Esta es la segunda conferencia dedicada al profesor de física y sacerdote de la Universidad Católica de Lovaina, quien también fue presidente de la Academia Pontificia de las Ciencias desde 1960 hasta 1966. Las actas del primero, celebrado en el 2017, fueron publicadas por la Foundation of Physics.

Participación de alto nivel

En la conferencia de este año, que también cuenta con el apoyo del Instituto Nacional de Física Nuclear (INFN), los temas a debate abarcarán desde la tensión en las mediciones de la constante de Hubble, la enigmática naturaleza de las singularidades espacio-temporales (incluyendo Big Bangs y agujeros negros), hasta las ondas gravitacionales y la búsqueda de la gravedad cuántica y sus conexiones con el entrelazamiento y los fundamentos de la teoría cuántica.

El tema no es inmediatamente comprensible, pero se entiende que se trata de investigar lo que las singularidades espacio-temporales nos dicen sobre la naturaleza de nuestro Universo. La respuesta en términos de participación, subrayó el padre Gabriele Gionti, cosmólogo jesuita, vicedirector del Observatorio Vaticano- fue entusiasta.

Don Matteo Galaverni, cosmólogo de la Specola, señaló que, además de los 40 estudiosos participantes en cosmología teórica y observacional –entre ellos los premios Nobel Adam Riess y Roger Penrose; los cosmólogos y físicos teóricos Andrei Linde, Joseph Silk, Wendy Freedman, Licia Verde, Cumrun Vafa y el ganador de la Medalla Fields Edward Witten – asistirán al menos 150 estudiosos que estarán conectados online. Y es interesante saber que la grabación en vídeo de la conferencia estará en el sitio web de Specola, quizá en directo, seguramente en diferido.

También hay muchas reservas para la velada del 21 de junio, abierta al público, en la que Viviana Fafone (de la Universidad de Roma Tor Vergata y del Instituto Nacional de Física Nuclear INFN) y Gabriele Veneziano (de la Organización Europea para la Investigación Nuclear CERN y del Collège de France) hablarán sobre los agujeros negros, las ondas gravitacionales y el Universo antes del Big Bang.

El gran legado de Lemaître

George Lemaître – subrayó el padre Gabriele Gionti – marcó un hito en los estudios sobre el tema al interactuar con Einstein, incluso «corrigiendo al gran científico en algunos puntos». En particular, Lemaître no tenía la cerrazón de Einstein con respecto a la teoría cuántica, sino que «fue capaz de abrazar inmediatamente la perspectiva de tener dos dimensiones, la de la física clásica y la cuántica». Además, «demostró la capacidad de comprender inmediatamente la importancia de los estudios sobre la constante cosmológica, que ahora se utiliza para explicar la aceleración del universo».

En particular, el padre Gionti explicó que, en la década de 1920, las observaciones astronómicas habían revelado un misterioso movimiento de recesión de las galaxias lejanas. En 1927, resolviendo las complicadas ecuaciones de la teoría de la relatividad general de Einstein, Lemaître explicó que este movimiento era el resultado de la expansión del Universo.

Esto fue poco antes de que las observaciones de Edwin Hubble establecieran una relación, llamada «Ley de Hubble», que vincula la velocidad de recesión y la distancia de las galaxias. Por este motivo, en 2018, la Unión Astronómica Internacional votó cambiar el nombre de la «Ley de Hubble» por el de «Ley de Hubble-Lemaître».

Sobre el tema del Big Bang, el padre Gionti aclaró que la teoría del «átomo primigenio», hoy conocida como teoría de Lemaître, es famosa. Entendió que la expansión del Universo implicaba que en algún momento del pasado el Universo debió pasar por un estado de altísima densidad energética, como un «átomo primigenio» del que partió todo. Su estudio puede considerarse, por tanto, el precursor de la gravedad cuántica moderna.

Entre fe y ciencia

En cuanto al desafío permanente de comprender cómo la fe y la ciencia, el Génesis y los estudios en ciernes, no deban concebirse «en competencia», el padre Gionti relató cómo Pío XII recurrió a Lemaître para expresar la opinión de la Iglesia que se nutre tanto de la fe como del conocimiento científico. El hermano Guy Consolmagno se refirió a la confusión que a veces se produce entre la teoría del Big Bang y el relato de la génesis sobre la Creación para subrayar que se trata de dos campos distintos en sus vías de estudio que forman parte de un mismo itinerario.

La velocidad de las galaxias

Massimo Bianchi, físico teórico y profesor titular de la Universidad de Roma y del INFN Tor Vergata, intervino en la rueda de prensa para explicar, entre otras cosas, que uno de los temas de estudio en profundidad en la actualidad es la velocidad de las galaxias. «Sobre el tema de los agujeros negros, es importante comprender – aclaró – en comparación con el pasado, que la velocidad de la luz no es infinita, que la luz se propaga con una velocidad muy elevada pero finita».

Añadió, además, que las ondas gravitacionales reveladas recientemente están actualmente en el punto de mira de los estudiosos. Bianchi también recordó que George Lemaître y Einstein se encontraron personalmente en cuatro ocasiones.

Fabio Scardigli, físico teórico del Politécnico de Milán, explicó que se trata de «dos grandes construcciones teóricas del siglo XX que siguen siendo la base de nuestro conocimiento del universo» y que el objetivo de la conferencia es hacerlas dialogar.