La bacteria

Julio miró por primera vez las estrellas en una noche sin Luna y sin nubes. La perpetua neblina de metano que cobijaba al mundo se había destapado mientras la colonia de Julio flotaba por la superficie del mar. Julio pertenecía a una de las primeras especies de bacterias fotosintéticas y era una gran coincidencia que se encontraran en ese lugar, en ese momento. Y fue una coincidencia aún mayor que suficientes fotones de luz estelar golpearan las moléculas adecuadas en el cuerpo de Julio para generar una única molécula de azúcar. Julio se sorprendió, pese a no tener consciencia, pues ya era noche y no había luz solar, sin embargo sintió algo parecido a la felicidad.

Todo esto ocurrió hace 3,500 millones de años, 10 mil millones de años después del nacimiento del Universo y mil millones después de la formación de la Tierra. Las vueltas alrededor del Sol, los años, son una muy mala unidad para medir tiempos tan largos, así que inventaremos una nueva unidad, los jurasios, que es el tiempo entre nuestra era y el inicio del periodo Jurásico, algo así como 200 millones de años. En esta medida, la Tierra actual sería una joven de 23 jurasios, y el Universo un viejo de 68 jurasios. Pero cuando Julio observó por primera vez las estrellas, la Tierra tenía cinco jurasios.

Cinco jurasios más tuvieron que pasar para que organismos como Julio sustituyeran el metano por oxígeno en la atmósfera, transformando aquella neblina en cielos despejados. Los cambios forman la historia del mundo, y mientras la Tierra mutaba, también lo hacía el Universo. Aunque Julio no se dio cuenta, la materia que dominaba al Universo daba paso a un nuevo componente, que Julio no pudo percibir ni los científicos han podido comprender. La mutación fue paulatina pero incontenible.

Julio deseó que las estrellas estuvieran más cerca para tener más luz. Quiso dirigirse a ellas, pero las olas lo arrastraron a él y a toda su colonia. Las bacterias flotaban por el mar primigenio como islas a la deriva, dominadas por la corriente. No se imaginó que las estrellas también se juntaban en islas, y que también iban a la deriva, arrastradas por la corriente del espacio-tiempo. Y la corriente alejaba aquellas islas, llamadas galaxias, entre sí.

Las estrellas también desearon estar más cerca de Julio, si por desear entendemos que la fuerza de gravedad las jalaba hacia él. Pero la atracción producida por una pequeña bacteria no era suficiente para frenarlas en su trayectoria. Aunque esa atracción se sumara al resto de bacterias en su colonia, y al resto de materia en la Tierra y al resto de planetas en el Sistema Solar y al resto de nuestra galaxia. No era suficiente.

Amaneció aquel día y Julio, que aún no tenía consciencia ni nombre, olvidó lo que había ocurrido la noche en que vio por primera vez luz de estrellas. No volvió a verla porque era muy tenue comparada con la del Sol. Y pasaron 26 jurasios para que evolucionaran los ojos y un nuevo organismo las observara.

El humano

Transcurría una noche cálida de verano cuando Julio Gutiérrez despertó sobresaltado. Había soñado que era una bacteria en el océano primigenio. Sintió que se ahogaba por estar fuera de aquel tranquilo y cálido mar, y necesitó un momento para recuperar la consciencia de sí mismo. Estaba empapado en sudor del verano y las orejas le zumbaban por un persistente mosquito. Las únicas luces encendidas eran las estrellas, así que decidió subir a la azotea para sentir un poco el viento fresco que bajaba de los cerros. Las estrellas eran incontables en aquella noche despejada.

Al igual que Julio la bacteria, Julio el humano deseó viajar a las estrellas. Se recostó entre los tendederos y se imaginó parado en una de ellas. Después de un rato, le pareció que las estrellas daban vueltas a su alrededor y se sintió atraído a su centro. La gravedad de las estrellas lo jalaba, aunque era una fuerza tan débil que ningún instrumento en la Tierra podría medirla. Quiso viajar a esa estrella, la más brillante que veía, pero pensó que tardaría millones de años. Se trataba de Vega, la más brillante del cielo en verano, y si Julio el humano hubiera podido viajar a la velocidad de la luz, sólo habría tardado 25 años en llegar.

No reparó en una débil mancha en el cielo, ni se percató de que se acercaba a 110 km/s^[1]. No se trataba de una estrella, sino de la galaxia Andrómeda, con un millón de millones de estrellas[1] [2]. Aunque Andrómeda y la Vía Láctea se habían alejado un poco al nacer, al igual que casi todas las galaxias se alejan de casi todas las galaxias, estaban tan cerca y era tan fuerte su atracción que muy pronto habían vencido ese empujón inicial y ahora se acercaban, transgrediendo la expansión del Universo que dictaba lo opuesto. Dentro de 22 jurasios, se fundirían en un último abrazo para dar lugar a una nueva galaxia, Lactómeda.

Pese a ser imperceptible, la gravedad de las galaxias atraía a Julio, y Julio atraía a todas esas galaxias, tanto a Andrómeda como a las que no podía ver. Y no sólo se trataba de Julio, también su casa, aquellos cerros, el planeta entero y toda la Vía Láctea atraían al resto de las galaxias. Por esta razón los científicos habían supuesto que la deriva de las galaxias –o la expansión del Universo– se iría frenando poco a poco. Se preguntaban si aquel freno gravitacional sería suficiente para detener por completo la expansión, si algún día las galaxias volverían a encontrarse entre sí o si viajaban tan rápido que, pese al freno, nunca pararían.

Por esa razón, resultó una gran sorpresa que, entre 1998 y 1999, dos grupos independientes de investigadores que analizaron la luz de supernovas lejanas, llegaran a la misma conclusión: las galaxias se alejaban cada vez más y más rápido. Lo más curioso es que este fenómeno no había ocurrido desde el inicio del Universo. En los primeros 32 jurasios, el jalón gravitacional de la materia fue suficiente para frenar un poco la expansión, pero luego pasó algo. Era como si alguien hubiera presionado el acelerador. ¿De dónde venía la energía de aquel motor imaginario? Como su efecto era separar las galaxias, los científicos debieron nombrar aquel fenómeno “la desparramadora universal”; pero, perdiendo la oportunidad de agregar a la literatura científica un nombre épico, decidieron llamarlo “energía oscura”, a pesar de que podría no ser un tipo de energía, y de que no es oscura sino más bien invisible, pues no produce ni refleja la luz.

La explicación más simple de este fenómeno, no por eso la correcta, es la presencia de una energía del vacío. Como el Universo se expande, la materia en él se aleja y diluye; en cambio cada vez hay más vacío pues cada vez hay más espacio. Mientras que la densidad de la materia baja con el tiempo, la densidad del vacío es constante. Esto explicaría por qué inicialmente la materia lograba poner un freno gravitacional a la expansión, pero eventualmente se vio rebasada por esta energía oscura.

Cuando nació Julio la bacteria, la materia y la energía oscura formaban a partes iguales el contenido del Universo; mientras que, cuando nació Julio el humano, la materia componía sólo una tercera parte del contenido del Universo y la “energía oscura” las otras dos terceras partes.

Julio el humano se quedó dormido bajo las estrellas, soñando que viajaba en una nave a una galaxia muy lejana; pero como la galaxia también se alejaba, era difícil llegar a ella. Cuando aceleraba, la galaxia también lo hacía. Finalmente, la galaxia le llevó mucha ventaja. El capitán de la nave comentó: “No podemos alcanzar galaxias muy lejanas, pero sí las que están cerca”.

Julio despertó con una idea en la mente: “Si no iniciamos el viaje pronto, las galaxias estarán muy lejos como para alcanzarlas”…

El cyborg

“Si no iniciamos el viaje pronto, las galaxias estarán muy lejos como para alcanzarlas”. Julio despertó en la cápsula de hibernación de su nave generacional. Estaba sudando, el control de temperatura se averió. No entendía lo que había soñado. Algo sobre las estrellas, que se acumulaban. En su sueño les llamó islas.

Se preparó para el trabajo. Su nave cruzaba el espacio a una velocidad cercana a la de la luz y su tarea era fundamental, observar en la dirección de viaje y anticipar cualquier colisión con basura espacial, que podría resultar fatal. Continuó pensando en aquellas islas. Todos en la nave sabían que las estrellas estaban distribuidas uniformemente en un gran espacio elíptico conocido como Lactómeda, fuera de él todo era oscuridad. Justo en ese momento se encontraban en los límites de Lactómeda.

Llegó al puesto de observación y se dispuso a iniciar su turno a través del telescopio. Recordó que el telescopio más potente estaba en reparación y se entregaría en una semana. Usaría el pequeño para su tarea. “Terminamos las reparaciones con anticipación. Espera un momento y te lo conecto”, le comunicó Augusto, el técnico. Entonces Julio el cyborg elaboró un plan rápido. Como nadie extrañaría aquel telescopio por una semana, decidió apuntarlo a una dirección fija, hacia afuera de Lactómeda, donde no se observaba ninguna estrella. Y esperó.

Luego de una semana de acumulación de datos, procesó la imagen resultante^[3]. Se mostraban pequeñas manchas de luz. ¡Aquellas islas eran reales! ^[1]

Acudió a la Universidad para mostrar sus resultados a Abril, su profesora de navegación estelar.

–¡Son galaxias! No pensé que aún se pudieran observar. Verás, en el pasado estaban más cerca, mira.

Le mostró diversas imágenes de viejos archivos guardados en la memoria a largo plazo de la nave. Observó aquellas manchas de luz con figuras caprichosas. Una parecía una tormenta planetaria, otra un disco de frisbee, ésta parecía un bailarín extendiendo los brazos y aquélla le daba un aire a su compañero Augusto.

–Estas imágenes –comentó Abril– corresponden al Universo cuando tenía una décima parte de la edad que tiene ahora.

El Universo de Julio el cyborg ya había alcanzado los 900 jurasios.

–Algunas de nuestras naves se dirigieron a esas galaxias cuando aún era tiempo, pero eso ya no es posible, nuestros científicos determinaron que, ni viajando a la velocidad de la luz, alcanzaríamos esas galaxias.

Julio estaba confundido: ¿cómo era posible que, ni viajando a la máxima velocidad del Universo, no se pudiera llegar a ese punto?

–¿Las galaxias se alejan más rápido que la velocidad de la luz? –preguntó Julio.

–No necesariamente. En la nave hay un efecto similar. Mientras los motores están encendidos y la nave se acelera, existen partes del espacio-tiempo con las que pierde contacto, esto se conoce como el horizonte de Rindler.

Julio el cyborg recordaba vagamente ese fenómeno, pues se estudiaba en la materia de “Comunicaciones interestelares” en la Universidad. La nave se movía cada vez más cerca de la velocidad de la luz, aunque nunca alcanzara esta velocidad, y un objeto o una señal con un mensaje que se intentara acercar desde lejos en la dirección posterior de la nave nunca la alcanzaría, así viajara a la velocidad de la luz. Este fenómeno resultaba un inconveniente si una base deseaba mandar algún mensaje a una nave que hubiera despegado hacía tiempo.

El mensaje no llegaría hasta que la nave detuviera su aceleración.

–Pero cuando se detienen los motores, el horizonte desaparece, y los mensajes la pueden alcanzar –recordó Julio–. Sólo tenemos que esperar a que las galaxias dejen de acelerar.

–Nadie sabe si su aceleración parará algún día –contestó Abril–. Depende del comportamiento futuro de la energía oscura.

Energía oscura tipo “Phantom”

Esa noche, al irse a dormir, Julio el cyborg soñó con lo que los científicos llamaban “energía oscura fantasma”. La densidad de la energía oscura crecía con el tiempo. Las galaxias se aceleraban más y más, pero no solo entre sí, sino dentro de sí. La expansión desbarató a Lactómeda. Las estrellas se apartaron unas de otras, luego los planetas de sus estrellas, y entonces la nave se partió en dos. Julio el cyborg sintió un fuerte jalón que arrancó sus brazos y piernas. Sus propios átomos se desintegraron en sus constituyentes y el Universo acabó cuando la misma fibra del espacio-tiempo se rasgó. Lo que los científicos llamaban el “Big Rip”.

Energía oscura tipo constante cosmológica

Julio el cyborg despertó sobresaltado y tocó sus brazos para comprobar que seguían ahí. Las señales eléctricas de su cámara de hibernación le hicieron pronto regresar al sueño: las galaxias continuaban su aceleración y se hicieron imperceptibles para el mejor telescopio. Lactómeda, sin embargo, estaba a salvo gracias a su fuerza gravitacional. Eones pasaron y las estrellas se apagaron una a una. Las especies racionales que habitaban Lactómeda se refugiaron en los últimos faroles encendidos –las enanas rojas–, estrellas que siguieron brillando 50 mil jurasios más (mil veces la edad del Universo en que había vivido Julio el humano). Las últimas civilizaciones del Universo se refugiaron en aquellos rincones oscuros y fríos por eras inimaginables, hasta que ellas mismas perdieron la memoria de un Universo cálido y lleno de luz. Finalmente se apagó el último farol.

Energía oscura tipo “Thawing”

Julio despertó con mucho frío y se dio cuenta de que el regulador de temperatura de su cápsula se había averiado nuevamente. Giró la perilla para subir la temperatura, pero cayó en un profundo sueño antes de ajustarla apropiadamente. En ese sueño vio un mundo en que la energía oscura terminaba por disolverse y las galaxias dejaban de acelerarse. Seguían alejándose unas de otras pero ya no lo hacían cada vez más rápido. Viajó en su nave para conocer la galaxia que se parecía a Augusto. Entonces recordó que en este tipo de mundos había la posibilidad de que las galaxias se alejaran perpetuamente o recolapsaran. Y como solo era un sueño, escogió la segunda opción. La atracción de las galaxias frenó su deriva y le puso reversa. Se fundieron en un abrazo, y la colisión del gas interestelar encendió nuevas estrellas. Luego el Universo se comprimió todavía más, en lo que se conocía como el Big Crunch. Julio el cyborg despertó con un insoportable calor.

***

Julio el humano, despertó en su azotea luego de aquellos locos sueños. Pensó que elsonido del Big Crunch se parecía más al rugido simultáneo de millones de fieras salvajes que al de una barra de chocolate cuando se quiebra. Prefirió iniciar el día. Aún tenía muchas cosas por hacer.

^[1] 700 veces más rápido que un avión comercial.

^[2] Galaxia Andrómeda acercándose a nosotros a 110 km/s (Crédito A. Evans)

^[3] Clúster de galaxias Abell 2744 (CréditoNASA, ESA and the HST Frontier Fields team (STScI), Acknowledgement: Judy Schmidt). Julio el cyborg observó miles de manchas en la imagen de su telescopio.