El monstruo subatómico (9 page)

En 1979, un equipo de astrónomos estadounidenses, D. Walsh, R. F. Carswell y R. J. Weymann, estaban observando el quasar 0957 + 561, que presentaba dos fuentes de radio separadas unos 6 segundos de arco. Parecían dos quasares igualmente brillantes e igualmente distantes de nosotros. Y lo que es más, sus espectros parecían idénticos. Los astrónomos sugirieron que lo que observaban era en realidad un solo quasar que estaba dividido en dos por un efecto de lente gravitatoria.

La proximidad del quasar se examinó muy de cerca en busca de cualquier señal de galaxias entre nosotros y aquél, y, en 1980, se demostró que había un cúmulo de débiles galaxias a más o menos una tercera parte de la distancia de los quasares y exactamente delante de ellos. Las condiciones parecían ser las adecuadas para la producción de una lente gravitatoria, y desde entonces se han descubierto otros casos posibles…, un tanto más para la relatividad general.

Pero aún queda por contar la más impresionante e importante demostración de la relatividad general.

Einstein predijo la existencia de ondas gravitatorias análogas a las ondas de luz. Masas en aceleración emitirían ondas de gravedad, lo mismo que los campos electromagnéticos oscilantes emiten ondas de luz y radiación similar. De este modo, cualquier planeta que gire alrededor de nuestro Sol está continuamente cambiando de dirección mientras gira, y por lo tanto acelerándose de forma continua. Estaría emitiendo ondas gravitatorias, perdiendo energía en consecuencia, aproximándose al Sol y, finalmente, precipitándose en el mismo. Esto, por ejemplo, le está sucediendo a la Tierra, pero la pérdida de energía es tan pequeña que no hay esperanzas de poder descubrir el efecto.

Lo que se necesita son campos gravitatorios más intensos y aceleraciones más extremas. Pero hasta 1974 no se conoció nada que se aproximase a lo necesario.

En aquel año, los astrónomos estadounidenses Russell A. Hulse y Joseph H. Taylor, Jr. descubrieron un púlsar que ahora se llama PSR 1913 + 16. Emitía pulsaciones de ondas radio con intervalos de 0,05902999527 segundos, o simplemente unas 17 pulsaciones por minutos. Esos intervalos se hacen levemente más grandes y levemente más pequeños de una forma regular en un Período de 7,752 horas.

La deducción es que se acerca y se aleja de nosotros de forma alternativa, y el mejor modo de explicarlo consiste en suponer que gira en torno de algo. Por el tamaño de su órbita y por el hecho de que el objeto en torno al que gira no puede verse, los astrónomos concluyeron que habían captado un doble púlsar.

Esto en sí mismo no carece de precedentes. Otros pulsares dobles han sido localizados. Sin embargo, lo que es insólito es que los dos pulsares de este sistema se encuentren tan juntos. Zumban uno en torno del otro a velocidades de unos 320 kilómetros por segundo. Esto, combinado con la pequeñez de la órbita y la intensidad de sus campos gravitatorios, significaba que los efectos de relatividad general debían ser enormes.

Por ejemplo, el punto de la mayor aproximación mutua de los pulsares («periastro») se movería hacia adelante, exactamente como lo hace el perihelio de Mercurio, pero en una proporción superior a un millón y medio de veces. Y con bastante seguridad el avance se ha observado en un apropiado índice de 4,226 grados por año.

Y lo que es más importante, el púlsar binario emitiría raudales de ondas gravitatorias en cantidad suficiente para acortar el período de revolución de modo perceptible.

El acortamiento seria sólo de una diezmillonésima de segundo por período orbital. Sin embargo, esto se acumula a medida que aumenta el número de órbitas en las que es observado, y en la actualidad ya no hay duda de que los pulsares del sistema están acortando sus órbitas y aproximándose uno a otro, y de que en menos de diez mil años deberían estrellarse uno contra otro.

Y esto también es una clara evidencia en favor de las ondas gravitatorias predichas por la teoría de la relatividad general de Einstein.

Y ésa es la historia. Todas las mediciones apropiadas que se han llevado a cabo en los dos tercios de siglo han apoyado a Einstein. Ninguna medición ha conseguido arrojar ninguna duda seria sobre él.

Lamento que Einstein no viviera lo suficiente para ver por lo menos algunas de las victorias que han tenido lugar desde 1950, pero eso, realmente, no importa. Siempre estuvo absolutamente seguro de que su teoría era correcta. Existe la anécdota de que, después del eclipse de 1919, se le preguntó qué hubiera pensando si las mediciones del desplazamiento de la estrella no le hubieran apoyado. Se dice que respondió que lo hubiera sentido por Dios, por haber cometido el error de construir un Universo sobre unos principios equivocados.

ASTRONOMÍA

A medida que se envejece, se tiende a reunir una amplia variedad de reputaciones. Una de las mejores que he conseguido es la de ser «una persona agradable.»

Esta reputación me gusta, puesto que significa que la gente me sonríe, me da fuertes apretones de mano y me soba los hombros, y dejan que sus ojos brillen de placer cuando me ven. Las damas de una belleza por encima de lo corriente incluso es probable que pidan permiso para besarme.
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Sin embargo, a veces resulta un poco cansado tener editores que protegen su propiedad no permitiéndome gruñir, jurar y rechinar los dientes cuando tengo una urgente necesidad de hacerlo.

Consideremos mi libro
Saturn and beyond
(Lothrop, Lee and Shepard, 1979). En la época en que lo escribí, no se conocía que Plutón poseyese un satélite. Para cuando me dieron a leer las galeradas, se descubrió el satélite y me apresuré a añadir un par de párrafos para que, cuando apareciese el libro, el satélite plutoniano se encontrase situado en sus páginas de modo adecuado.

Algún tiempo después de su publicación, se hizo una crítica del libro en la que se me castigaba sin misericordia por no haber incluido el satélite. El tono de la crítica era en extremo insultante.

Mi editora realizó una pequeña labor detectivesca y descubrió que el crítico había leído, en realidad, unas pruebas de galeradas en las que figuraba con claridad la indicación de que estaban sin corregir, y era demasiado estúpido para comprender que uno de los propósitos de las pruebas de galeradas es dar al autor una oportunidad para poner al día el material.

La editora no quiso, por alguna razón, que escribiese directamente al crítico. (Tal vez sabía algo acerca de la naturaleza de mi elocuencia.) Sugirió que en vez de ello le permitiera interceptar la carta y entregarla luego al crítico.

Estuve de acuerdo, y pronto me volqué en una carta en la que explicaba con detalle la situación. Comencé con un breve ensayo ciceroniano sobre el tema de la «estupidez», y luego examinaba los síntomas y consecuencias de la «senilidad», y concluía con algunas placenteras sugerencias respecto a lo que el crítico podría hacer con varias partes de su cuerpo.

Desgraciadamente (sé que apenas se creerán esto), mi editora se negó a hacer llegar la carta, y en lugar de ésta envió una misiva insulsa de su propia cosecha, en la que dejaba al crítico indemne por completo.

Me dio la excusa de que mi carta no proyectaba correctamente mi imagen «de persona agradable». Mi acalorada explicación de que no me sentía en absoluto como una persona agradable, sino que deseaba sacarle las tripas a aquel hijo de un padre incierto, cayó en oídos sordos.

Pero esto no importa: mis libros quedan anticuados con el tiempo, y uno de los aspectos en que
Saturn and Beyond
quedó anticuado (al igual que un anterior volumen gemelo,
Jupiter, the Largest Planet,
Lothrop, 1973) fue en relación con los satélites del Sistema Solar. Pero ahora tengo la oportunidad de poner al día todo este asunto.

Si comenzamos por el Sol y vamos hacia afuera, resulta que Mercurio y Venus carecen en absoluto de satélites, por lo menos que sepamos, y parece bastante seguro que no se descubrirá ninguno de tamaño importante.

La Tierra posee un satélite, la Luna, y parece del todo seguro que no existe un segundo satélite (de origen natural) de ningún tamaño importante. Sin embargo, la Luna es un satélite grande: uno de un total de siete en el Sistema Solar que poseen diámetros que exceden de los 3.000 kilómetros. Es muy improbable (dejando aparte el descubrimiento de un gigante gaseoso más allá de la órbita de Plutón) que siga sin descubrir ningún satélite grande. En el último siglo y un tercio, sólo se ha localizado (que yo sepa) uno que tiene más de 200 kilómetros de diámetro.

Marte tiene dos pequeños satélites que se conocen desde hace un siglo, y recientemente han sido fotografiados con detalle.

Esto nos lleva a Júpiter. Posee cuatro grandes satélites, en ocasiones llamados los «satélites galileanos», porque Galileo los descubrió en 1610. Uno de ellos, Ganimedes, es el satélite más grande del Sistema Solar, con un volumen 3,5 mayor que el de la Luna.

Además de los satélites galileanos, Júpiter tiene algunos pequeños satélites y aquí es donde comienza la actualización.

En 1973, cuando se publicó mi libro
Júpiter…,
se conocían ocho pequeños satélites de Júpiter. (Siento el impulso de llamarles «satelitos», pero me estoy resistiendo a ello.) A los satélites de Júpiter a menudo se les numera en el orden de su descubrimiento, con los galileanos J-I a J-IV, y los pequeños desde el J-V al J-XII (como en 1973). La «J», como ya habrán adivinado, es por Júpiter.

En
Júpiter…,
daba los nombres de los ocho pequeños satélites extraídos de la mitología. En aquella época dichos nombres no eran oficiales, pero di por supuesto que llegarían a serlo. Me equivoqué. Sólo se conservó uno de esos ocho nombres, por lo que debo comenzar mi actualización dando los actuales nombres oficiales de los ocho pequeños satélites, junto con el año de su descubrimiento:

Es costumbre que los nombres de los cuerpos del Sistema Solar se tomen de la mitología griega, y éstos no son ninguna excepción.

Amaltea (el único nombre que usé que se ha conservado y, finalmente, se ha convertido en oficial) fue una de las ninfas que alimentaron al infante Zeus (Júpiter, para los romanos) con leche de cabra, cuando se hallaba oculto en Creta para ponerle a salvo de las canibalísticas tendencias de su padre, Cronos (Saturno). A veces el nombre se da a la cabra que proporcionó la leche. En cualquier caso resulta apropiado para el satélite que estaba más cerca que cualquiera de los otros satélites de Júpiter ya conocidos en la época de su descubrimiento.

Cuando Zeus creció, digamos de paso, regaló un cuerno de la cabra a la ninfa como recompensa, diciéndole que si deseaba algo, no tenía más que meter la mano en el cuerno para conseguirlo. (Esto fue la cornucopia original, de una frase latina que significa «cuerno de la abundancia»). Elara fue una mujer mortal que cayó bajo la mirada del omnímodo Zeus. La escondió bajo tierra para impedir que fuese descubierta por la celosa Hera (Juno), que nunca llegó a acostumbrarse a las propensiones amorosas de su todopoderoso marido, y que practicaba su venganza persiguiendo a cualquiera que pareciese gustarle.

Según algunos relatos, Elara fue la madre de Titius, un enorme monstruo nacido en la Tierra (recuerden que Elara se encontraba bajo tierra), que fue muerto por las flechas de Apolo y que, cuando fue tendido en el Tártaro, ocupó cuatro hectáreas de terreno.

Pasifae fue una nuera de Zeus, por estar casada con su hijo, el rey Minos de Creta. Pasifae es sobre todo conocida por haberse enamorado apasionadamente de un toro de gran belleza. (Sobre gustos no hay nada escrito.) Construyó un armazón, y lo cubrió con un pellejo de vaca. Pasifae se metió dentro y muy pronto el toro se montó obedientemente encima de la estructura. A su debido tiempo, Pasifae dio a luz un niño con cabeza de toro, que se convirtió en el famoso Minotauro.

Sinope era otra joven dama que fue abordada por el insaciable Zeus. Él le ofreció cualquier cosa que desease a cambio de su sumisión, y la mujer solicitó una virginidad perpetua. (Ya he dicho que sobre gustos no hay nada escrito.)

Carme fue también otra beneficiaria de Zeus, y la madre de Britomarte, una diosa cretense de la pesca y de la caza.

Ananke difiere del resto. Es la personificación divina del Hado o Necesidad: el desarrollo ordenado de los acontecimientos que ni siquiera los dioses pueden alterar, por lo que Ananke es la única divinidad superior a Zeus.

Himalia y Lisitea son unas figuras por completo oscuras, que he logrado descubrir sólo gracias a la amabilidad de algunos de mis lectores. (Los astrónomos o bien son muy versados en mitología, o están lo suficientemente desesperados para rebuscar en grandes compendios de la misma.)

En cualquier caso, Himalia era una ninfa de Rodas, que gobernaba las buenas cosechas, y que proporcionó al bueno de Zeus otra buena cosecha: tres hijos.

Lisitea es una ninfa que, en algunos mitos, se identifica como la madre de Dionisos, el dios del vino. Por lo general, la madre que se le atribuye es Semele.

Los ocho pequeños satélites de Júpiter fueron descubiertos por orden de brillo decreciente, como parece razonable. Dado que todos ellos se encuentran a la misma distancia de la Tierra y tienen, probablemente, similar albedo (la capacidad de reflejar la luz), fueron también descubiertos por orden de tamaño decreciente. Así, Amaltea e Himalia tienen un diámetro de unos 170 kilómetros, mientras que Ananke posee un diámetro de tal vez 20 kilómetros.

Pero incluso el más grande es comparativamente pequeño. Los ocho satélites constituyen sólo 1/3.000 del volumen de Europa, el más pequeño de los galileanos, o 1/32.000 del volumen de los cuatro satélites galileanos puestos juntos.

Cuatro de los pequeños satélites están agrupados a una distancia particularmente grande de Júpiter. Se trata de Pasifae, Sinope, Carme y Ananke, con distancias medias de Júpiter que van de 20.700.000 kilómetros, en el caso de Ananke, el más próximo, a los 23.370.000 kilómetros en el caso de Sinope, el más alejado.