Georges Lemaître, el sacerdote y científico belga autor de la teoría del Big Bang. Parte 2/2

Y es que desentrañar el origen y evolución del universo empezó a convertirse en su gran objetivo, especialmente tras asistir a las clases de su compatriota, el astrofísico Ernest Pasquier (el introductor del meridiano de Greenwich como medida horaria unificadora), que fue quien le inspiró para desentrañar la reseñadas ecuaciones de campo de Einstein en un artículo publicado en 1927 por la revista Annales de la Société Scientifique de Bruxelles y titulado Un Univers homogène de masse constante et de rayon croissant rendant compte de la vitesse radiale des nébuleuses extragalactiques («Un universo homogéneo de masa constante y radio creciente que explica la velocidad radial de las nebulosas extragalácticas»).

En él, Lemaître opinaba que el universo está en expansión porque se había observado un corrimiento al rojo (desplazamiento de la luz hacia ese color al final del espectro electromagnético) en las nebulosas espirales. El texto también establecía la relación constante entre distancia y velocidad, proporcionando una estimación de esa constante. Era lo que hoy se conoce como Métrica FLRW (Métrica de Friedman-Lemaître-Robertson-Walker), en referencia a todos los científicos que le fueron dando forma y perfeccionando con el paso de los años entre 1927 y 1935 (los apellidos, además de a los citados Fridman y Lemaître, corresponden a Howard Percy Robertson y Arthur Geoffrey Walker).

Al salir en una revista corporativa en vez de generalista, el artículo pasó parcialmente desapercibido para el gran público y cuando Eddington lo tradujo al inglés tres años más tarde (para Monthly Notices, la revista de la Royal Astronomical Society de Londres) lo hizo en una versión abreviada, omitiendo los párrafos sobre dicha estimación a petición de su autor, quien sabía que en 1929 Edwin Hubble había mejorado los cálculos. Por eso la comunidad científica bautizó el trabajo como constante o ley de Hubble, aunque posteriormente se haría justicia añadiendo el apellido de Lemaître. Cabe añadir que, en ese momento, ni siquiera Einstein creía en la expansión del universo y le dedicó a su colega belga unas palabras cariñosamente duras: «Sus cálculos son correctos, pero su física es abominable».

La expansión del universo desde el Big Bang/Imagen: dominio público en Wikimedia Commons.

Ese mismo año, Lemaître se doctoró por segunda vez con la tesis El campo gravitatorio en una esfera fluida de densidad invariante uniforme según la teoría de la relatividad y pasó a ser profesor universitario de plantilla. A raíz de la publicación de la traducción de Eddington, que iba acompañada de elogiosos comentarios, el belga fue invitado a una reunión de la British Science Association para dar una conferencia sobre la relación entre espiritualidad y universo físico. Allí dio forma por primera vez a algo que ya había planteado en el artículo de 1927: la idea de una expansión universal a partir de lo que llamó un «átomo primigenio» o «huevo cósmico». Algo que armonizaba fe y ciencia porque, si bien a priori aceptar el universo eterno que proponía la segunda parecía chocar con la idea de la Creación, Dios podría haber hecho ésta desde la eternidad.

Luego lo desarrolló más extensamente en dos artículos, uno publicado por Nature en 1931 y otro por Popular Science en 1932, a los que más tarde se sumarían otros, pero lo que proponía era que al principio todo el universo -materia, espacio y tiempo- estaba concentrado en un estado mecánico cuántico extraordinariamente denso, anterior al espacio, que denominó «átomo primigenio». Esa «singularidad», como se conoce hoy, sufrió una gran explosión inicial, expandiendo toda la materia cada vez a mayor velocidad (probablemente debido a la energía oscura; esa aceleración fue confirmada en 1990 por las observaciones de supernovas realizadas con un telescopio espacial de nombre muy oportuno, el Hubble).

Los cálculos de Edwin Hubble sobre el alejamiento de las galaxias entre sí a velocidades proporcionales a su distancia refrendaban la hipótesis -de hecho, ya vimos que Friedman también iba en esa dirección, al igual que otros investigadores previos como Vesto Slipher y Carl Wilhelm Wirtz-, si bien tanto Eddington como Einstein mostraron cierto escepticismo debido a que Lemaître remitía todo el proceso al instante inmediatamente posterior a la Creación, pese a la reticencia del propio autor a mezclar ciencia y fe y a que algunos científicos, como el astrónomo escocés Edmund Whittaker, aceptaron que el término «creación» podía aplicarse si no se tomaba al pie de la letra.

Ese recelo ante una posible injerencia religiosa que se revelaría injustificada -lo que se se conoce como síndrome de Galileo– tardaría en disiparse, pero a largo plazo favoreció la implantación y aceptación del nombre burlesco que el astrofísico inglés Fred Hoyle, partidario de un universo estacionario hasta su fallecimiento en 2001, le dio a esa explosión seminal durante una entrevista en la BBC en 1949: Big Bang. La expresión hizo fortuna y sustituyó a la anterior, que en 1946 había quedado plasmada por su autor en el libro L’Hypothèse de l’Atome Primitif ( «La hipótesis del átomo primitivo»), traducida en 1950 al inglés y el español.

Actualmente, la dicotomía entre universo estable y en expansión ha terminado inclinándose hacia el segundo -con las matizaciones que van aportando los nuevos descubrimientos- porque la teoría de la relatividad no admite soluciones estáticas (o hay expansión o hay contracción), como el mismo Einstein admitió implícitamente al agregar en 1917 la constante cosmológica, una ecuación concebida para dar explicación al estatismo, teniendo finalmente que rendirse hasta los cálculos de Hubble. De hecho, Einstein se había mostrado ilusionado inicialmente con la hipótesis del belga, declarando públicamente: «Esta es la explicación más hermosa y satisfactoria de la creación que jamás haya escuchado».

En realidad, no está claro si esas palabras se referían a dicha hipótesis -ya que aún no la había desarrollado del todo en ese momento- o a un descubrimiento que hizo Lemaître junto al físico mexicano Manuel Sandoval Vallarta, el de que la intensidad de los rayos cósmicos variaba con la latitud debido a que estas partículas cargadas interactúan con el campo magnético terrestre, con lo cual serían restos de la explosión primigenia. Con el tiempo irían surgiendo variantes como la del universo oscilante de Richard Tolman (antes de la expansión debió haber contracción), con quien Lemaître colaboró, aunque la idea sería criticada por Stephen Hawking; o la de Alan Guth y André Linde en los años ochenta, que incorporaba un período de inflación cósmica.

La tumba familiar de los Lemaître en el cementerio de Marcinelle (Charleroi, Bélgica)/Imagen: Jadebel en Wikimedia Commons

Pero ya en su momento Lemaître obtuvo adhesiones de prestigio, caso de la reseñada de Einstein y la de George Gasmow, que retomó el planteamiento del sacerdote belga recurriendo al término aristotélico ylem (la sustancia fundamental de la cual procedería todo ente material, según el filósofo griego) para nombrar el punto primordial de materia condensada a temperaturas extremadamente elevadas -esto fue una aportación correctamente añadida por él, ya que Lemaître no lo había contemplado- del cual habría surgido el actual universo.

En cualquier caso, el belga continuó engordando su currículum: miembro de la Academia Pontificia de la Ciencia en 1936 (llegaría a ser su presidente en 1960, a pesar de tener roces con los papas Pío XII y Pablo VI) y de la Real Academia de Ciencias y Artes de Bélgica en 1941, candidato a los premios Nobel de Física y Química en 1954 (no lo ganó)…. 

En esa década de los cincuenta fue aparcando la enseñanza progresivamente para centrarse en la investigación de la formación de nebulosas, por lo que se interesó cada vez más por el lenguaje y programación de computadoras, que usaba para ello. Se jubiló en 1964, no sin tomar parte antes en la fundación de ACAPSUL, un movimiento de profesores y académicos para protestar contra la expulsión de los estudiantes valones y francófonos de la Universidad de Lovaina.

En diciembre de ese año sufrió un infarto que le impidió participar en el Concilio Vaticano II, donde debía estar por formar parte de la Comisión Pontificia sobre Control de Natalidad a petición de Juan XXIII, que también le nombró prelado de honor y monseñor, tal como figura en su lápida sepulcral. Pero no fue el corazón lo que acabó con él en pocos meses sino la leucemia. Ocurrió en 1966, poco después de que su amigo, el astrónomo Odon Godart, le informase del sensacional hallazgo de los físicos Arno Penzias y Robert Wilson: la radiación de fondo de microondas cósmicas, una forma de radiación electromagnética que llena todo el universo y, aparte de darles el Nobel de Física a sus descubridores, constituía la prueba de que la hipótesis del Big Bang era correcta, por lo que pasaba ya a ser teoría.


Fuentes: Eduardo Riaza, La historia del comienzo. Georges Lemaître, padre del big bang | Carlos Sánchez Parandiet, Breve historia de la física en el siglo XX | Pablo Pérez López (ed.), Personajes de fe que hicieron historia | Rodney D. Holder y Simon Mitton (eds.), Georges Lemaître. Life, science and legacy | Mariano Artigas, Georges Lemaître, el padre del «big bang»(en Aceprensa) | Wikipedia.

Imagen de portada:Robert A. Millikan, Georges Lemaitre y Albert Einstein en el California Institute of Technology, 1933/Imagen: dominio público en Wikimedia Commons.

FUENTE RESPONSABLE: LBV Magazine Cultural Independiente. 4 de julio 2022.

Sociedad y Cultura/Física/Ciencia/Big Bang/Historia/En memoria/Georges Lemaitre

 

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