Preguntas que la ciencia todavía no puede contestar

El universo en luz infrarroja. Esta imagen revela 1.6 millones de galaxias, un fragmento de su total. CALTECH
 

Después de cientos de generaciones de tecnología humana, un buen número de mentes brillantísimas e incontable inversión de recursos en la ciencia, aún hay muchas preguntas clave sobre nuestro universo sin respuesta.

Jorge Cham y Daniel Whiteson, experto en robótica y físico de partículas, respectivamente, dieron una entrevista sobre la publicación de su libro (No tenemos ni idea) sobre algunas de las cuestiones sin resolver sobre el funcionamiento del universo. Algunos ejemplos:

  • ¿De qué está hecha la mayor parte del Universo?
  • ¿Qué es la materia oscura?
  • ¿De dónde viene la energía oscura?
  • ¿Por qué existe un límite de velocidad en el Universo?
  • ¿Qué es, exactamente, la materia?

¿Cuál de las preguntas que la ciencia todavía no ha contestado será resuelta primero?

Esta es una pregunta excelente. Creemos que uno de los problemas sobre los que la investigación actual ha avanzado más es la naturaleza de la materia oscura. Por eso es más fácil predecir que esa solución llegará primero que, digamos, ¿qué es el tiempo? ¡Pero...! Pero la ciencia no funciona así, entregando simplemente la respuesta cuando preguntamos. Es muy común que al comenzar a deshebrar un problema, se abren nuevas cuestiones antes de alcanzar respuestas específicas. Precisamente el descubrimiento de la materia oscura, hace 50 años, tuvo lugar cuando la ciencia trató de resolver un detalle al parecer muy menor: ¿Las galaxias están rotando a la velocidad esperada? Al examinar este detalle abrimos la puerta de un gran misterio cósmico.

¿Qué pregunta podría quedar sin respuesta?

Hay algunas preguntas que, la verdad, no tenemos ni idea de cómo comenzar a resolver; por ejemplo, ¿qué pasó antes del Big Bang? Es posible, en este caso, que la información anterior a este evento haya quedado, en esencia, perdida. Otra cuestión espinosa es ¿cuál es la partícula más pequeña?, que necesitaría mucho más tiempo para ser resuelta; sospechamos que las partículas más pequeñas están en la escala de la Longitud de Planck (10-35m) pero por ahora sólo podemos observar en una escala de 10-20m. Como sospecharán, estamos muy pero muy lejos de desarrollar un acelerador de partículas del tamaño del sistema solar.

¿Qué opinan sobre la paradoja de Fermi?

Para los que no saben, la paradoja de Fermi sostiene: ¿Si el Universo es tan viejo y tan grande, por qué no está lleno de vida y de la evidencia de civilizaciones extraterrestres? El núcleo de este problema es la definición de vida, hay muchas y muy diferentes definiciones. El planeta Tierra es nuestro único ejemplo así que no sabemos las formas que puede adoptar la vida en otros lugares. Hasta en la Tierra, los biólogos todavía siguen peleándose para definir dónde debe estar la raya: ¿Están vivos los virus? Si definimos la vida como cualquier sistema que tenga la capacidad de replicarse a sí mismo, la respuesta a la paradoja de Fermi es que se trata de vida tan extraña a nosotros que no podemos reconocerla. Tal vez se desarrolla en escalas temporales cósmicas, o en periodos minúsculos de tiempo, o se comunican de maneras inimaginables. Simplemente no sabemos qué tanto no sabemos. Si se trata de vida inteligente similar a nosotros, pues existen miles de millones de planetas similares a la Tierra sólo en nuestra galaxia. La gran duda es la probabilidad de que se desarrolle vida inteligente con su propia tecnología en un planeta dado. Y, como solamente tenemos un ejemplo, ¡no tenemos ni idea!

¿Qué descubrimiento teórico cambiará el mundo de manera más profunda si se comprueba sin lugar a dudas?

Nos encanta la pregunta, reconoce que estas dudas de la ciencia tienen implicaciones personales y filosóficas. Creemos que si descubriéramos los detalles de cómo comenzó el universo, la gente y la condición humana cambiarían. Si supiéramos que nuestro universo es uno de un número infinito de universos, sería un shock más contra la idea de que el ser humano es especial en el cosmos. Si, por otro lado, descubrimos que solamente existe un universo, y reconocemos las causas del Big Bang, eso moldearía el comportamiento de algunos gobiernos y muchas personas.

Ilustración de Jorge Cham para el libro No tenemos ni idea.
 

¿Creen que algún día viajaremos a una fracción generosa de la velocidad de la luz al paso que va nuestro avance tecnológico?

Sí. Aunque la mayor limitación de alcanzar velocidades cercanas a la de la luz no es nuestra tecnología sino nuestros cuerpos. Para llegar a velocidades tan altas es necesario acelerar y nuestro cuerpo no puede tolerar más de 5g o 6g durante periodos breves y a ese ritmo tardaríamos demasiado tiempo.

¿Por qué las cargas fraccionarias ±1/3 o ±2/3 de los quarks le dan un balance perfecto de 1.0 de carga al electrón?

¿Parece coincidencia, no? En nuestra teoría actual, estas dos cargas no están relacionadas, o sea que podrían ser diferentes y la teoría seguiría funcionando. Así que (a) es una coincidencia increíble o (b) es una pista. Si es una coincidencia, entonces se trata de una coincidencia superarchienorme porque es EXACTA. Estas dos cargas no sólo se aproximan, quedan en un balance exacto. Muy probablemente se trata de una pista de que hay una capa más profunda de la realidad. Tendría sentido si los quarks y los leptones estuvieran hechos de la misma partícula. Pero, hasta ahora, no tenemos evidencia contundente para apoyar esta idea.

¿Cuál es su candidato favorito para la materia oscura?

Nos encantaría, cuando se descubra la naturaleza de la materia oscura, que fuera algo nuevo, no algo en las teorías actuales: algo totalmente nuevo y diferente que ponga de cabeza nuestro entendimiento de la materia.

¿Cuál será el próximo gran descubrimiento del CERN?

Ojalá supiera, pero hay dos categorías: lo que anticipamos y lo que no. Anticipamos: muchos científicos esperan que descubramos pruebas de la supersimetría, las partículas que son como el reflejo de nuestras partículas en un espejo. No anticipamos: Los teóricos son expertos en desarrollar nuevas ideas pero sospecho que la verdadera teoría de la naturaleza, la teoría del todo, no existe en la cabeza de ningún teórico humano.

 

Para terminar, vale la pena decir que el número de preguntas sin respuesta se está incrementando. Los seres humanos somos criaturas curiosas y cada solución trae consigo más preguntas. Preguntar hace entretenida la vida.

 

Traducción: IIEH

Fuentes: El libro No tenemos ni idea, sobre las preguntas del universo que la ciencia no ha contestado