¿Qué sucedería entonces? ¿Consumiría la materia del Sol desde dentro? En tal caso, no notaríamos la diferencia desde fuera. El Sol continuaría conservando su masa y su campo gravitacional sin ningún cambio; los planetas continuarían girando como antes, y el Sol, incluso podría seguir emitiendo su energía como si nada estuviera ocurriendo. Pero, seguramente, en un momento crucial, no quedaría suficiente materia normal para mantener al Sol en su forma presente. Todo el astro se hundiría hacia adentro de un agujero negro emitiendo una enorme cantidad de mortífera radiación que destruiría toda la vida en la Tierra. O, incluso, si podemos imaginar que de algún modo sobreviviéramos a la radiación intensa, la Tierra daría entonces vueltas alrededor de un agujero negro con toda la masa del Sol (de modo que la órbita de la Tierra no habría cambiado), agujero negro que sería demasiado pequeña para resultar visible y que no emitiría radiación útil. La temperatura de la Tierra descendería cerca del cero absoluto, lo cual nos aniquilaría.
¿Pudo haber ocurrido que un miniagujero negro chocara contra el Sol hace un millón de años y haya estado realizando su labor desde entonces? ¿Podría el Sol, sin previo aviso, hundirse en cualquier momento?
No podemos responder con un no categórico, pero recordemos que, incluso con miniagujeros negros tan numerosos como cree Hawking, son muy escasas las probabilidades de un choque contra el Sol, y más reducidas todavía las de que choque con el mismísimo centro del Sol; las probabilidades de que choque contra el centro del Sol a una velocidad tan pequeña en relación con la del astro, de modo que el miniagujero negro quede preso, son todavía menores. Además, las cifras de Hawking representan un máximo razonable. Es muy probable que los miniagujeros negros sean más escasos que todo eso, quizá considerablemente más escasos. Y eso reduciría las posibilidades en igual proporción.
De hecho, no hay ninguna evidencia respecto a la existencia de miniagujeros negros, excepto los cálculos de Hawking. No se han detectado miniagujeros negros; no se ha descubierto fenómeno alguno cuya explicación pudiera justificar la existencia de un miniagujeros negros. (Incluso la existencia de agujeros negros de tamaño estelar, como el representado por «Cygnus X-l», dependen de cierta evidencia que no ha convencido todavía a todos los astrónomos.)
Es preciso obtener más información sobre el Universo antes de que podamos resolver sensatas opiniones contrarias en relación con este tipo de catástrofe, pero podemos confiar aún en que esas opiniones pesan mucho en favor de que no se produzca una catástrofe. Después de todo, el Sol ha estado existiendo durante cinco mil millones de años sin ningún colapso; ni se ha visto por casualidad que una estrella se desvaneciese de pronto como si finalmente hubiese sido tragada por un miniagujero negro en el centro del Sol.
Un agujero negro sin compañía no es el único objeto que probablemente podría deslizarse cerca de nosotros sin previo aviso. Existe otro tipo de objeto, casi tan peligroso, pero cuya existencia es todavía más problemática.
La materia ordinaria a nuestro alrededor consiste en átomos compuestos por diminutos núcleos rodeados por electrones. Los núcleos están formados por dos tipos de partículas, protones y neutrones, cada uno de los cuales tiene un volumen algo mayor de mil ochocientas veces el de los electrones. Por consiguiente, la materia que nos rodea está compuesta por tres tipos de partículas subatómicas: electrones, protones y neutrones.
En 1930, Paul Dirac (el primero que sugirió que la gravedad podría debilitarse con el tiempo), demostró que, en teoría, deberían existir «antipartículas». Por ejemplo, debería haber una partícula como el electrón, pero con una carga eléctrica opuesta. Mientras que el electrón llevaría una carga eléctrica negativa, su antipartícula la llevaría positiva. Dos años después, el físico norteamericano Carl David Anderson (1905-) descubrió, efectivamente, este electrón de carga positiva. Fue llamado «positrón», aunque también se le conoce como «antielectrón».
A su debido tiempo fueron descubiertos también el «antiprotón» y el «antineutrón». El protón lleva una carga eléctrica positiva y el antiprotón, una carga negativa. El neutrón no lleva carga alguna, como tampoco la lleva el antineutrón, pero son opuestos en algunas otras propiedades.
El antielectrón, antiprotón y antineutrón pueden presentarse juntos para formar «antiátomos» y éstos pueden conglomerarse en «antimateria».
Si un antielectrón choca con un electrón, se aniquilarán mutuamente, y las propiedades del uno anularán las propiedades opuestas del otro, y la masa de ambos se convertirá en energía en forma de «rayos gamma». (Los rayos gamma son como los rayos X, pero tienen ondas más cortas y, por tanto, son más energéticos.) Del mismo modo, un antiprotón y un protón pueden anularse mutuamente, como lo hacen un neutrón y un antineutrón. En general, la antimateria puede aniquilar una masa equivalente de materia, cuando se encuentran.
La cantidad de energía liberada en semejante «aniquilación mutua» es enorme. La fusión de hidrógeno, tal como explota nuestra bomba de hidrógeno y transfiere energía a las estrellas, convierte en energía un 0,7 % de la materia en fusión. Sin embargo, la aniquilación mutua convierte el 100 °/o de la materia en energía. De esta manera una bomba materia-antimateria sería ciento cuarenta veces tan poderosa como una bomba de hidrógeno de la misma masa.
Y procede igualmente al revés. Es posible convertir energía en materia. Sin embargo, así como para producir energía se requiere una partícula y una antipartícula juntas, igualmente la energía, cuando se ha convertido en materia, produce siempre una partícula y una antipartícula. Al parecer, no queda otra alternativa.
En el laboratorio, el físico puede fabricar algunas partículas y antipartículas de una vez, pero en el período siguiente al
big bang,
la energía se convirtió en materia en cantidades suficientes para formar un universo entero. Sin embargo, si ocurrió así, la antimateria debió de producirse precisamente en las mismas cantidades. Y ya que así ha de ser, ¿dónde está la antimateria?
En el planeta Tierra, únicamente hay materia. Se pueden formar unas pocas partículas en el laboratorio, o están presentes en los rayos cósmicos, pero la suma que alcanzan es nula y las partículas individuales desaparecen casi en seguida tan pronto como encuentran su partícula equivalente, desprendiendo rayos gamma en la consiguiente aniquilación mutua.
Ignorando estos casos triviales, podríamos decir que toda la Tierra está compuesta de materia, lo cual es algo bueno. Si estuviera hecha mitad de materia y mitad de antimateria, una mitad aniquilaría instantáneamente a la otra y no quedaría Tierra, únicamente una gran bola de fuego de rayos gamma. De hecho, está muy claro que todo el Sistema Solar, la galaxia entera, incluso el grupo local entero, es materia. De otro modo descubriríamos una producción de rayos gamma muy superior a la observada actualmente.
¿Puede ser posible que algunos grupos galácticos sean materia y otros antimateria? ¿Es posible que en el momento del
big bang
se formaran dos universos, uno de materia y otro de antimateria? No lo sabemos. El paradero de la antimateria es un enigma todavía por resolver. Sin embargo, si hay grupos galácticos y grupos antigalácticos, cada uno de ellos conserva su integridad porque el universo en expansión los mantiene separados a distancias cada vez mayores.
¿Podría ocurrir, quizá, que a causa de algún acontecimiento fortuito un grupo antigaláctico arrojara un fragmento ocasional de antimateria que eventualmente entrara en un grupo galáctico, o, también, que un fragmento ocasional de materia fuese arrojada de un grupo galáctico y entrara eventualmente en un grupo antigaláctico?
Sólo por su apariencia no podríamos reconocer a una antiestrella presente en nuestra propia galaxia si a su alrededor no hubiese sino un buen vacío interestelar. Sin embargo, incluso en este caso emitiría ocasionalmente rayos gamma cuando partículas de materia en el espacio reaccionaran ante las partículas de antimateria emitidas por la estrella y los dos grupos de partículas sufrieran aniquilación mutua. No se ha registrado todavía ningún fenómeno parecido, pero los cuerpos más pequeños son, por una parte, más numerosos y, por otra, más fácilmente lanzados que los mayores y podría haber en nuestra galaxia objetos ocasionales de medidas planetarias o estelares que fuesen antimateria.
¿Podría una de ellas chocar contra el Sol sin previo aviso? Después de todo, el cuerpo podría ser demasiado pequeño para ser visto a gran distancia. Y aunque se viera, no sería posible reconocerlo como antimateria hasta después del choque.
Sin embargo, no hay gran motivo para preocuparse por esta cuestión. Todavía no se ha encontrado ninguna evidencia que nos lleve a suponer que en nuestra galaxia estén errando grandes porciones de antimateria, y aunque así fuese, las posibilidades de que choquen contra el Sol no son probablemente mayores que las de los miniagujeros negros.
Incluso si un fragmento de antimateria chocara contra el Sol, el daño que causaría seguramente sería mucho más limitado que en el caso de que el choque ocurriera con un miniagujero negro de igual masa. El miniagujero negro es permanente y podría crecer indefinidamente a expensas del Sol; por otra parte, el fragmento de antimateria no puede hacer más, sino aniquilar una porción de Sol igual a su propia masa, y desaparecer.
Queda todavía un tercer tipo de objetos que podrían llegar a las proximidades del Sistema Solar sin ser vistos mucho antes de su llegada. No son ni agujeros negros ni antimateria, sino objetos muy corrientes que han escapado de nuestra atención simplemente por ser pequeños.
Podemos justificar su existencia como sigue:
Ya hemos mencionado que en cualquier tipo de cuerpo astronómico, los miembros pequeños del tipo superan en número a los miembros mayores. Así, por ejemplo, las estrellas pequeñas son mucho más numerosas que las estrellas mayores.
Las estrellas que tienen aproximadamente el tamaño del Sol (que es una estrella de tamaño medio) sólo constituyen aproximadamente un 10 % de todas las estrellas que vemos. Las estrellas gigantes con quince veces, o más, la masa del Sol, son mucho menos numerosas. Por cada estrella gigante existe un centenar de estrellas semejantes al Sol. Por otra parte, las estrellas pequeñas con la mitad de masa que el Sol, o menos, constituyen las tres cuartas partes de todas las estrellas del universo, a juzgar por su presencia corriente en nuestras proximidades
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Un cuerpo que únicamente posee una quinta parte de la masa de nuestro Sol, tiene únicamente la masa suficiente para romper los átomos de su centro y poner en marcha reacciones nucleares. Semejante cuerpo sólo se calienta hasta el rojo y puede verse muy débilmente, aunque esté lo bastante cerca de nosotros basándonos en distancias estelares.
Sin embargo, no hay razón alguna para creer que existe algún límite más bajo en la formación de objetos y que este límite más bajo coincide precisamente con la masa en la que se inician las reacciones nucleares. Pueden haber existido muchas «subestrellas» que se han formado, cuerpos demasiado pequeños para iniciar reacciones nucleares en el centro o iniciarlos tan sólo hasta el límite de calentamiento a menos del calor rojo.
Reconoceríamos como planetas a esos cuerpos no brillantes si formaran parte de un sistema solar, y quizá así es como deberíamos considerarlos, como planetas que se formaron independientemente y no están sujetos a ninguna estrella, girando de manera aislada en torno del núcleo galáctico.
Semejantes «planetas libres» es probable que se hayan formado en número muy superior al de las propias estrellas y pueden ser objetos muy corrientes, y, sin embargo, ser ignorados por nosotros, tal como ocurriría con los planetas de nuestro sistema, a pesar de su proximidad si no sucediera que reflejan luz del sol cercano.
Por consiguiente, ¿cuáles son las posibilidades de que uno de esos planetas libres entre en nuestro Sistema Solar y cree el caos?
Los mayores planetas libres deberían ser, por lo menos, tan corrientes como las estrellas menores, pero, considerando la enormidad del espacio interestelar, no son suficientemente corrientes para que exista una gran probabilidad de su encuentro con nosotros. Los planetas libres menores deberían ser más numerosos, y los más pequeños aún, también más numerosos que los anteriores. Por tanto, se deduce que, cuanto menor es un objeto, tanto mayor es la probabilidad de su encuentro con el Sistema Solar.
Es muy verosímil que los planetas libres de tamaño asteroidal invadan con más facilidad el Sistema Solar que la probabilidad existente de que lo hagan las miniagujeros negros de problemática existencia o la antimateria. Pero también los planetas libres son muchísimo menos peligrosos que ninguno de esos dos objetos. Los miniagujeros negros absorberían materia por tiempo indefinido si chocaran contra el Sol, mientras que la antimateria aniquilaría materia. Los planetas libres, compuestos de materia corriente, simplemente se evaporarían.
Si tuviésemos que descubrir la presencia de un asteroide en ruta para un encuentro con el Sol, no podríamos decir si el objeto es un invasor del espacio interestelar o uno desarrollado entre nuestra propia variedad que hasta aquel momento no hubiésemos observado, o uno cuyo órbita se hubiese alterado en el curso de una colisión.
Es posible que tales objetos invasores hayan pasado innumerables veces por el Sistema Solar sin causarnos daño alguno. Algunos objetos pequeños en los límites del Sistema Solar, con órbitas sospechosamente irregulares, es probable que sean planetas libres capturados en ruta. Podrían incluir el satélite exterior de Neptuno, Nereida; el satélite más exterior de Saturno, Febe; y el curioso objeto, Chirón, descubierto en 1977, que gira alrededor del Sol en una órbita elíptica situada entre las de Saturno y Urano.
De hecho, por lo que sabemos, Plutón y su satélite (este último descubierto en 1978) pudieron haber constituido un «sistema solar» independiente, diminuto, que fue capturado por el Sol. Esto justificaría la sorprendente inclinación anormal y la excentricidad de la órbita de Plutón.
Queda todavía otro posible tipo de encuentro con objetos del espacio interestelar, encuentros con objetos tan pequeños que son verdaderas partículas de polvo o átomos individuales. Las nubes interestelares de semejante polvo y gas son corrientes en el espacio, pues no sólo el Sol puede «chocar» contra tales objetos, sino que sin duda alguna esto ha sucedido en muchas ocasiones en el pasado. No ha podido apreciarse ningún efecto sobre el Sol a causa de tales colisiones, pero necesariamente no sucede lo mismo para nosotros. Éste es un tema del que volveremos a tratar más adelante en esta obra.