martes, 7 de diciembre de 2021

El fin del universo desde el punto de vista de la fe católica y de la ciencia

Para los cristianos, el Adviento es un tiempo de preparación para la venida de Jesucristo. El Adviento precede a la Navidad, la primera venida de Cristo a la Tierra, una época del año que asociamos de manera inmediata con sentimientos de paz y alegría. No obstante, si uno se fija en las lecturas de estas primeras semanas de Adviento, percibirá que el tono de las mismas es bastante más apocalíptico ("Habrá signos en el sol y la luna y las estrellas, y en la tierra angustia de las gentes, perplejas por el estruendo del mar y el oleaje, desfalleciendo los hombres por el miedo y la ansiedad ante lo que se le viene encima al mundo, pues las potencias del cielo serán sacudidas. Entonces verán al Hijo del hombre venir en una nube con gran poder y gloria." (Lucas 21, 25-28). Estas lecturas se refieren a la segunda venida, la parusía, al fin de los tiempos cuando Cristo se aparezca en gloria y majestad. 

La muerte significa desaparición y es desgarradora desde el punto de vista afectivo. Es por esto por lo que el final de los tiempos, tanto el personal de cada uno como el de todo lo creado, es algo que siempre ha preocupado, incluso angustiado, al ser humano, el único ser vivo que sabe que va a morir ¿Cómo ve la ciencia y cómo ve la fe católica el fin de los tiempos? Veamos a continuación algunas ideas para dar respuesta a dichas preguntas.

 

  • El final de los tiempos según la ciencia.

Cuando hablamos de final podemos referirnos al final de la especie humana o, en un plano mucho más general, al final de todo cuanto nos rodea. En el primer caso podemos  encontrarnos con amenazas de muy diverso origen: biológico (pandemias ocasionadas por virus o bacterias con un número reproductivo R0 muy por encima de 1 y con una alta tasa de mortalidad), astronómico (por ejemplo, impacto de asteroides como el que acabó con la vida de los dinosaurios hace unos 65 millones de años y que produciría cambios severos en la climatología global de la Tierra), geológico (solidificación del núcleo terrestre, con la consiguiente debilitación o incluso desaparición del campo magnético que nos protege de las radiaciones de altas energías procedentes del espacio exterior, en particular del Sol) o incluso antropogénico (calentamiento global, contaminación, guerras nucleares,...). Pero, ¿qué hay del segundo caso? ¿qué nos dice la ciencia sobre "el final de todo"?

El modelo cosmológico propuesto por Lemaître a principio de la década de los años treinta del pasado siglo XX es la mejor intepretación que la ciencia tiene a día de hoy para explicar el pasado y el presente del universo. Según este modelo, el universo se expandió a partir de una singularidad inicial que dio origen a todo: materia, energía, espacio y tiempo. Durante décadas se pensó que la clave para entender el final del universo radicaba en la cantidad de materia que éste contenía y si ésta era lo suficientemente grande para frenar la expansión y empezar una compresión que desembocara en una nueva singularidad. Éste es el modelo que se conoce con el nombre de Big Crunch

No obstante, a finales del siglo pasado, dos equipos de investigación internacionales (the High-Z Supernova Search Team y el Supernova Cosmology Project) llegaron de manera independiente a un mismo resultado inesperado: el universo no se está frenando, sino todo lo contrario. Se está expandiendo de manera acelerada. El hecho de que la velocidad de expansión crezca con el tiempo implica que, no solamente la gravedad no es capaz de frenar dicha expansión, sino que debe de existir "algo" mas fuerte que la gravedad y que actúe de manera contraria a ésta, como una especie de "antigravedad". Ese "algo" recibe el nombre de energía oscura y su origen y propiedades es un gran misterio a día de hoy. 

¿Cuál sería el futuro del universo si se confirma dicha aceleración? Todos recordamos los problemas de Física del bachillerato en donde se nos pedía calcular la velocidad de un movimiento uniformemente acelerado. Basta dejar correr el tiempo lo suficiente para obtener un valor enorme de la velocidad de expansión del universo. Llegados a este punto conviene recordar que lo que se expande no es la materia sino el propio espacio que la contiene. Esta expansión desbocada hará que, dentro de miles de millones de años, gran parte del cosmos que ahora vemos salga de nuestro universo observable para no volver nunca más. Salvo nuestra galaxia y su entorno cercano no habrá ningun cuerpo más que podamos observar. Además, sabemos que el proceso de "reciclado" del universo por el que las estrellas masivas explotan como supernovas ejectando material que posteriormente es usado para la formación de nuevas estrellas también está llegando a su fin. Aproximadamente, el 90% de las estrellas a formar durante toda la historia del universo se han formado ya. En unos 10 mil millones de años todas las estrellas de masa similar o superior al Sol se habrán convertido en cadáveres estelares (enanas blancas, estrellas de neutrones o agujeros negros). Las estrellas de menor masa vivirán, no obstante, más tiempo. Muy poco brillantes, estos objetos se apagarán de modo extraordinariamente lento... pero llegará el día en que también se apaguen.

 

Gráfica que muestra la tasa de formacion estelar (el ritmo al que se forman nuevas estrellas) en función de la edad de las galaxias. Se aprecia como, a medida que el universo v cumpliendo más años (rojo --> amarillo --> verde --> azul), el ritmo de formación de estrellas va siendo cada vez menor. Fuente: Atek et al. (2014)

 

El futuro es morir solos y en la oscuridad. Sin embargo, el final puede ser incluso más deprimente. Si el universo contiene suficiente energía oscura, se producirá lo que se conoce con el nombre de Big Rip. En este escenario, la gravedad es incapaz de mantener cohesionada la materia la cual se iría desintegrando en elementos cada vez más simples (átomos y partículas elementales). Según el Big Rip, dentro de unos 20 mil millones de años, el universo se reduciría solamente a radiación. Pero esto no quiere decir que el universo deje de existir. Seguirá habiendo "algo" y los conceptos espacio y tiempo seguirán siendo perfectamente válidos. 

Miles de millones de años antes, la Astrofísica nos anuncia otro acontecimiento igualmente apocalíptico. Sabemos que las estrellas tienen, como los seres vivos, su propio ciclo vital (nacimiento, juventud, madurez, senectud y muerte) y los astrónomos conocen bastante bien la duración de cada uno de estos ciclos en función de la masa de la estrella. En el caso de nuestro Sol, lo siguiente que nos espera es un aumento de la luminosidad tal que, en unos mil millones de años, los océanos de la Tierra comenzarán a evaporarse dando lugar, muy probablemente, a un efecto invernadero que haga aumentar de manera descontrolada la temperatura en la superficie de nuestro planeta. Y esto no será nada más que el comienzo. Dentro de, aproximadamente, unos 5 mil millones de años el Sol se convertirá en una gigante roja En este proceso sus capas más exteriores se expandirán engullendo Mercurio, Venus y, probablemente, la Tierra. 

Si somos lo suficientemente avanzados tecnológicamente quizás algunos privilegiados puedan escapar de la Tierra y emigrar a otro planeta antes de que ésta se destruya. Incluso, puestos a pensar, miembros de la especie humana podrían emigrar a otras galaxias en un momento dado. Las mejoras propuestas por el transhumanismo y el posthumanismo podrían alargar significativamente nuestra esperanza de vida. Pero todo esto no deja de ser sino una huída hacia delante. La creación, tal y como nos dice la ciencia, tiene fecha de caducidad y el final no será nada feliz.



Modelo cosmológico estándar (fuente agencia SINC)


  • El final de los tiempos según la fe católica

Como comentaba anteriormente, saber si todo acaba con la muerte, con la de la Tierra o con la del universo es una de las preguntas fundamentales para la humanidad. La respuesta a dicha pregunta es necesaria para dar sentido a nuestras vidas tras la muerte y la de toda la humanidad tras el fin del universo.

La fe católica da una respuesta clara a la pregunta anterior. Nuestra vida no acaba aquí. Es más, aquí estamos solamente de paso, en tránsito a algo mucho mejor. Y todo gracias a la resurrección de Jesucristo. Y esto es algo tan importante que la Iglesia nos lo recuerda cada vez que recitamos el Credo durante la Misa: "y resucitó al tercer día, según las Escrituras y subió al cielo..." 

Cristo resucitó tras su muerte. Ésta es la clave de la fe católica tal y como nos lo recuerda San Pablo: "si Cristo no resucitó, vana es nuestra predicación, vana vuestra fe" (1 Co 15, 14). 

Pero la resurrección no acaba ahí. El propio Cristo nos anuncia que también nosotros resucitaremos: "No se turbe vuestro corazón. Creed en Dios y creed también en mí. En la Casa de mi Padre hay muchas habitaciones; si no fuera así, no os lo habría dicho. Yo voy a prepararos un lugar. Y volveré otra vez para llevaros conmigo, a fin de que donde yo esté, estéis también vosotros". (Juan 14, 1-3). 

Y si vamos a resucitar y tener otra vida, ¿cómo será esa "otra vida"? Nadie sabe la respuesta a este gran misterio. Sin embargo, la Iglesia nos ofrece unas pequeñas pinceladas sobre los aspectos más importantes de la misma. 

  • ¿Tendré cuerpo o seré un ser espiritual? Si tengo cuerpo, ¿qué clase de cuerpo tendré? ¿Se parecerá al terrenal? Si esto es así, ¿cómo es posible tras sufrir la corrupcion post-mortem?
La respuesta a esta pregunta nos la dan los Evangelios en su narración de las diferentes apariciones de Jesús hasta su Ascensión. En ellas no se nos muestra como un espíritu sino como un ser corpóreo al que se le puede tocar (por ejemplo, Lucas 24, 39; Juan 20, 27)  y con el que incluso es posible compartir comida (por ejemplo, Lucas 24, 30). 

No obstante, la resurrección de Cristo es esencialmente distinta a las que realizó en otros  durante su vida pública (la hija de Jairo, el joven de Naím, Lázaro). En estos casos las personas resucitadas volvían a tener una vida "ordinaria", en donde podrían volver a enfermar, sufrir y morir. Por contra, la resurrección que nos asegura Jesús tiene un valor infinitamente mayor y nos convertirá en seres con un nuevo cuerpo ("cuerpo glorioso") que vivirán en una nueva realidad. Esta nueva realidad trasciende las leyes de la naturaleza (tal y como nos dice Juan 20, 19, Cristo se aparece entre ellos estando las puertas cerradas). De alguna manera que se nos escapa, dicho cuerpo presenta características que lo hace reconocible por los Apóstoles pero que, en otras ocasiones, les resulta desconocido (recordemos por ejemplo a María Magdalena quien, el Domingo de Resurreción junto al sepulcro, lo confunde con el jardinero). Parece, por tanto, que la presencia del cuerpo es necesaria para reconocerle pero no suficiente. 

¿Cómo podrá nuestro cuerpo transformarse en un cuerpo glorioso manteniendo al mismo tiempo su identidad? No lo sabemos. Pero lo que sí sabemos es que no será una simple preservación de la información o una replica virtual de nosotros mismos sino que conservaremos plenamente nuestra identidad. 

  • ¿Qué significa "vida eterna"? 
Tal y como nos dice Benedicto XVI en su Carta Encíclica Spe Salviel concepto "vida eterna" nos resulta confuso y, en ocasiones, hasta poco apetecible. "Eterno" suena a una sucesión continua de hojas de calendario. Por otro lado, lo desconocido nos asusta y hace que prefiramos la vida que llevamos en la tierra, aunque con frecuencia produzca más fatigas que satisfacciones, a esa otra realidad desconocida que la Iglesia nos promete para el Cielo. 

De hecho, "eterno" es un concepto muy pertinente al referirse a la vida que Cristo nos ha prometido. A diferencia de otros conceptos como "inmortal" o "infinito" que normalmente se suelen considerar como sinónimos pero que, en realidad, no son tales, el concepto de eternidad designa una existencia que trasciende al concepto de tiempo. Tal y como la cosmología nos dice, el tiempo es una magnitud que se crea en el Big Bang y no tiene sentido fuera del universo que conocemos. Esto hace que preguntas que todos nos hemos formulado alguna vez del tipo: "¿que hizo Dios todo el tiempo antes de crear el universo?, ¿cuánto tienen que esperar las almas del cielo hasta el Juicio Final, o las almas del Purgatorio para llegar al Cielo?" carezcan de sentido. Si no hay tiempo, no cabe hablar de un "antes", "entonces" o "después". El Cielo no es un lugar y un tiempo sino un estado de cercanía y contacto directo con Dios. 

  • ¿Dónde viviré esa "vida eterna"? 
La Iglesia nos dice que el pecado original no solamente afectó a la humanidad sino a toda la creación e hizo que la naturaleza esté regida por leyes imperfectas que, en ocasiones, causan un dolor y sufrimiento difíciles de entender. No obstante, San Pablo en su carta a los Romanos (Ro 8, 21) nos dice que "la creación misma será liberada de la esclavitud de la corrupción a la libertad de la gloria de los hijos de Dios". Esta segunda creación se ajustará al plan original de Dios, el Paraíso, donde la distinción entre Cielo y tierra quedaba difuminada y el hombre podía tener contacto directo con Dios ("Y oyeron la voz de Dios que se paseaba por el jardín a la hora a la que sopla la brisa"; Génesis 3,8). "El Cielo y la tierra pasarán" (Marcos 13, 31) convirtiéndose en una única realidad. 


Para saber más:

  • Orígenes: el universo, la vida, los humanos. José María Bermúdez de Castro, Carlos Briones Llorente, Alberto Fernández Soto. ISBN: 9788498928624 / 9788498928839 (formato electrónico)
  • La ciencia contra Dios. Javier Pérez Castells. ISBN: 8412327411 / 8412327410 (formato electrónico). 
  • https://www.ted.com/talks/katie_mack_the_death_of_the_universe_and_what_it_means_for_life


jueves, 2 de diciembre de 2021

Origen del universo. ¿Es necesario un creador?

 Conferencia impartida el pasado 30 de noviembre en la Universidad Rey Juan Carlos de Madrid de título "Origen del universo. ¿Es necesario un creador?

La charla estuvo organizada por la Capellanía de la Facultad de Ciencias de la Salud y la Asociación de Estudiantes Veritas. 

La conferencia se puede ver en el canal de YouTube de Ciencia y Fe:

https://www.youtube.com/channel/UCZ5-xpxoujAtwC2rXzKgDiw


martes, 12 de octubre de 2021

Vida inteligente fuera de la Tierra. Implicaciones teológicas (II). ¿Cuántos planetas hay por cada estrella de nuestra galaxia?

En la entrada anterior se vio que el número de estrellas de nuestra galaxia era enorme. Además, el conocimiento acumulado en estos más de 25 años desde el descubrimiento del primer planeta orbitando alrededor de una estrella similar al sol (51 Peg b, Mayor & Queloz, 1995) parece indicar que la formación de exoplanetas es un fenómeno tremendamente común. Siendo la formación planetaria más la norma que la excepción, es de esperar que exista igualmente un número extraordinariamente elevado de planetas en la Vía Láctea. Y lo que se conoce hasta la fecha parece apuntar en ese sentido, aunque va a depender en gran medida del tipo de estrella del que estemos hablando.

El diagrama H-R nos muestra cómo se distribuyen las estrellas en función de su luminosidad y temperatura. Para entender bien la figura que se muestra más abajo hay que saber que la temperatura decrece de izquierda a derecha y  la luminosidad aumenta de abajo a arriba. De esta manera, las estrellas más luminosas y calientes estarán situadas en la parte superior izquierda de este diagrama. Son las estrellas que tienen tipos espectrales O, B, A.  Para este tipo de estrellas la formación planetaria es prácticamente imposible ya que emiten fuertes vientos y grandes cantidades de radiación ultravioleta lo que hace muy improbable que un planeta se pueda formar antes de que que todo el material del disco protoplanetario sea expulsado al espacio interestelar. Estos fenómenos son tan intensos, en especial en las estrellas de tipo O, que impiden la formación planetaria no solamente alrededor de la propia estrella sino también en estrellas vecinas situadas a menos de 0.1 años-luz. 

 
Diagrama H-R (fuente: wikipedia). 

La parte central del diagrama H-R está ocupada por las estrellas de tipos espectrales F-G-K. Es en este grupo donde se encuentra el Sol (tipo espectral G2), por lo que la existencia de planetas alrededor de estos tipos de estrellas no debería ser algo extraordinario. Y, efectivamente, así ocurre. Aunque las incertidumbres son todavía grandes, los estudios realizados apuntan a una proporción de estrellas F-G-K con planetas oscilando entre el 3% y el 40% (Hsu et al. 2019)

Finalmente, el extremo inferior derecho del diagrama H-R se encuentra ocupado por las estrellas más pequeñas y frías. Este tipo de objetos son los más numerosos, representando un 70-75% de las estrellas de la Secuencia Principal. Y es precisamente en este tipo de estrellas donde encontramos la probabilidad más alta de existencia de exoplanetas. Prácticamente existe un planeta por estrella, con una gran abundancia de sistemas de más de un planeta (Hardegree-Ullman et al. 2020). Por tanto, no solamente tenemos muchas estrellas en la Vía Láctea sino que, justamente el grupo que es más numeroso, es el que tiene mayor probabilidad de albergar planetas. La cosa tiene muy buena pinta...


¿Cómo son los planetas extrasolares descubiertos hasta la fecha?

La ciencia-ficción no ha regalado toda una colección de planetas sorprendentes. Tatooine, el planeta con dos soles de Star Wars, Pandora, la luna de Avatar o la clasificación planetaria de Star Treck, son solamente algunos ejemplos que han surgido de la imaginación de escritores y guionistas. 

Sin embargo, una vez más, la realidad ha superado a la ficción y la naturaleza nos ha obsequiado con mundos ni siquiera imaginados. Veamos, a continuación, algunos ejemplos:

  • 55 Peg b. El primer exoplaneta descubierto, también conocido como Dimidio, mostró ya características incompatibles con los modelos de formación planetaria manejados en aquel momento por la comunidad astrónomica: un planeta con el doble del tamaño de Júpiter y situado más cerca de su estrella de lo que Mercurio se encuentra del Sol (el periodo orbital de Dimidio, esto es, lo que tarda en dar una vuelta alrededor de su estrella es tan solo de 4 días y unas pocas horas) simplemente no podía existir.  Fue necesario replantearse las teorías de formación y evolución planetarias introduciendo un nuevo factor como es la migración planetaria para poder entender Dimidio, el cual constituye en la actualidad el prototipo de toda una nueva clase de planetas extrasolares: los Júpiter calientes

Posición y masa de 51 Peg b / Dimidio comparado con nuestro sistema solar (Fuente: exoplanets. org). 

  • Kepler 16b. El primer planeta confirmado que orbita alrededor de dos estrellas, al estilo de Tatooine.


Ilustración artística de Kepler 16b. Fuente : NASA / JPL-Caltech


  • Kepler 22b. Primer planeta descubierto en la zona de habitabilidad. Kepler 22b es un planeta océano. En este tipo de planetas, la superficie estaría completamente sumergida por un océano de cientos de kilómetros de profundidad sin tierra emergidas. Con seguridad, este tipo de planetas nos recuerdan a los que aparecen en películas como Waterworld o Interstellar.
                                                              

                                                                Fuente: Filmaffinity

  • WASP 12b: Éste es un planeta tremendamente peculiar con condiciones altamente extremas. Se encuentra tan próximo a su estrella que su temperatura superficial es de 2250 grados Celsius, mayor que muchas estrellas de tipo espectral M. Curioso pensar que un planeta puede ser más caliente que una estrella. Además, la cercanía a su estrella hace que la fuerza de la gravedad de ésta deforme el planeta, haciendo que su forma, más que esférica, se parezca a la de un balón de rubgy. Este "tirón gravitatorio" de la estrella central es la causa de que el planeta esté siendo engullido por su estrella, perdiendo 6000 millones de toneladas de material cada segundo. A este ritmo se estima que el planeta acabará siendo destruido en unos 10 millones de años, un instante en la escala de tiempos astronómicos. WASP 12 b es, asimismo, un planeta peculiar en cuanto a su composición ya que es rico en carbono lo que hace que absorba muchas más luz de la que refleja y que le confiere un característico color negruzco. Igualmente esta abundancia de carbono abre la puerta a la posible existencia de montañas de diamantes y grafito en dicho planeta. 

Representación artística de WASP 12b con su característico color negruzco, su forma achatada y las eyecciones de material hacia la superficie de la estrella. 
Fuente: ESA /Hubble

Éstos son solamente cuatro ejemplos de la enorme diversidad existente entre los exoplanetas. Una cosa que nos podría preocupar es que ninguno de ellos se asemeja a la Tierra ¿No existen planetas rocosos del tamaño de la Tierra y a una distancia de su estrella similar a la de la Tierra al Sol? ¿Cuáles son las condiciones que se tienen que dar para que exista agua liquida en la superficie de un exoplaneta? Éstas son algunas de las cuestiones que abordaremos en nuestra siguiente entrada. 




 


domingo, 11 de julio de 2021

Vida inteligente fuera de la Tierra. Implicaciones teológicas. Introducción (I)

¿Cuántos planetas de nuestra galaxia albergan vida? ¿Cuántos tienen vida inteligente? ¿Cuántos han sido capaces de desarrollar una tecnología igual o superior a la nuestra? Estas civilizaciones, ¿conocerían a Dios? Si es así, ¿supondría esto un quebranto para nuestra Fe?

Hay que comenzar siendo honestos y no crear falsas expectativas: nadie sabe la respuesta a estas preguntas . Lo que haremos en ésta y en las sucesivas entradas asociadas que se publicarán a lo largo de las próximas semanas es identificar algunos de los parámetros y factores que hay que tener en cuenta para poder dar una estimación razonable del número de planetas con civilizaciones tecnológicamente avanzadas. Una vez esto, pasaremos a describir las posibles implicaciones que el hipotético descubrimiento de una civilización extraterrestre avanzada podría tener en nuestra fe católica. (!SPOILER!: ninguna). 

Una de las maneras más gráficas de describir los ingredientes necesarios para la receta de la vida extraterrestre tecnológicamente avanzada es la ecuación de Drake, ideada por el astrofísico Frank Drake como argumento de discusión para la primera reunión científica sobre vida inteligente extraterrestre, la cual tuvo lugar en 1961. Aunque existen otras ecuaciones para estimar el número de planetas habitables en nuestra galaxia (por ejemplo, la ecuación de Seager), tomaremos la ecuación de Drake como base sobre la que desarrollaremos ésta y las sucesivas entradas asociadas. 


Ecuación de Drake (fuente : Business insider). 

En esta entrada nos centraremos en el primero de estos factores (R*), el cual está relacionado con el número de estrellas que hay en nuestra galaxia.
  • Cuántas estrellas hay en nuestra galaxia? 

Aunque hace unos pocos años se ha introducido una nueva categoría de planetas, conocidos con el nombre de planetas errantes, sigue siendo cierta la idea de que la gran mayoría de los planetas giran alrededor de estrellas. Por tanto, uno podría pensar que cuantas más estrellas haya, mayor será la posibilidad de que haya planetas. 

Contar las estrellas que uno ve en el cielo es algo a lo que muchos de nosotros hemos jugado en nuestra infancia. Pero el cálculo del número de estrellas que existen en nuestra galaxia, la Vía Láctea, dista mucho de ser sencillo. Uno podría pensar en tres técnicas para estimar el número de estrellas de una galaxia cualquiera:

  • Medir el brillo total de la galaxia y, sabiendo el brillo de una estrella, calcular el número de estrellas. Parece algo razonable pero este método tiene dos problemas: a) no hay un valor único para el brillo de una estrella ya que, dependiendo del tipo de estrella del que se trate, éste puede variar varios órdenes de magnitud. b) el brillo de la galaxia puede verse atenuado por el material existente entre nosotros y dicha galaxia, un efecto difícil de estimar con precisión. 
  • Contar el número de estrellas que vemos en una región pequeña de la galaxia y multiplicarlo por el volumen de ésta. El problema aquí radica en que la densidad de estrellas es una galaxia no es ni mucho menos constante, siendo ésta mucho mayor en la zona central que en las zonas exteriores. 
  • Medir el efecto gravitatorio que la galaxia ejerce sobre otros cuerpos. Cuanto mayor sea dicho efecto, mayor será la masa de la galaxia. Sabiendo la masa de una estrella "promedio", podríamos estimar el número de estrellas. 

Un buen porcentaje de los estudios realizados para estimar el número de estrellas de nuestra galaxia se basa en esta tercera técnica estudiando, por ejempo, la curva de rotación galáctica (esto es, la velocidad de rotación de las estrellas alrededor del centro de la galaxia en función de su distancia al mismo tal y como se describe en este artículo), el movimiento de los cúmulos globulares alrededor de la galaxia (ya que sus órbitas van a venir determinadas por la masa de la galaxia. Un resultado reciente aplicando esta técnica se puede encontrar aquí), o la influencia gravitatoria que la Vía Láctea ejerce sobre alguna de sus galaxias satélites como, por ejemplo, Leo I (ver, por ejemplo, este artículo). 



Posición de los cúmulos globulares y galaxias enanas respecto del plano de nuestra galaxia (fuente:ESA)

Los últimos resultados parecen indicar que la masa de la Vía Láctea estaría alrededor de 1.5 billones (1 500 000 000 000) de masas solares. Podríamos estar tentados en dividir este número entre la masa del Sol para tener el número de estrellas en nuestra galaxia. Pero la cosa es un poco más complicada. 

El problema radica en que no toda esa masa corresponde a estrellas. La parte del león en lo que se refiere al reparto de masa en la Vía Láctea (más del 80% de la masa total, aproximadamente), corresponde a lo que se denomina materia oscura, esa forma invisible de la materia que todavía no se comprende y que solamente se puede inferir a través del efecto gravitatorio que produce en los objetos que conocemosTendríamos que aplicar este factor de corrección (solamente el 20% de la masa total de la galaxia se usa para formar estrellas y planetas), con sus correspondientes incertidumbres, para saber cuánta masa corresponde realmente a la materia bariónica, esto es, la materia que forma todo lo que conocemos, incluyendo a nosotros mismos.   

Pero incluso después de esta corrección tampoco podríamos dividir entre la masa del Sol para estimar el número de estrellas de la galaxia. El problema ahora es que debemos tener en cuenta que hay estrellas de masas muy diferentes. De hecho, nuestro Sol no pertenece a la clase más numerosa. Y esto es como el reparto de una tarta: la tarta es la que es (la materia bariónica de nuestra galaxia). Si la reparto en trozos muy grandes (estrellas muy masivas), me saldrán pocos trozos (pocas estrellas).  Lo contrario ocurrirá si la clase más común es la de las estrellas poco masivas (tendré muchas estrellas).

Afortunadamente, la naturaleza es muy parecida a nosotros en lo que se refiere a crear cosas: es mucho más fácil formar estrellas pequeñas y poco masivas que estrellas grandes y muy masivas. Esto se puede apreciar en la figura adjunta en donde se muestra la distribución de estrellas, enanas marrones y enanas blancas en función de su masa. Vemos como claramente el máximo se alcanza para las estrellas de menos masa (las de tipo espectral M). 

Distribución de estrellas, enanas marrones y enanas blancas en función de su tipo espectral. El tipo espectral A representa a las estrellas más masivas y el tipo M a las menos masivas. Las enanas marrones se agrupan en los tipos L, T, Y (y parte del tipo M). Las enanas blancas se agrupan en el tipo D. Todos los objetos se encuentran a menos de 32.6 años luz de la Tierra. Fuente: Reylé et al. (2021)

Y entonces, después de todo esto, ¿cuántas estrellas hay en la Vía Láctea? Pues el número total se estima que puede oscilar entre cien mil y cuatrocientos mil millones. Una inmensidad. Y un excelente dato para el tema que nos ocupa. Recordemos que, cuantas más estrellas, más planetas. 

En la siguiente entrada veremos que fracción de estrellas puede albergar planetas a su alrededor. 

Para saber más:

domingo, 13 de junio de 2021

¿Se alejan los jóvenes de la Iglesia por culpa de la ciencia? (II)

En una entrada anterior del blog, comentaba un artículo en donde se esgrimía la incompatibilidad entre las creencias religiosas y los descubrimientos científicos como uno de los principales motivos por los que los jovenes abandonaban la Fe. El supuesto conflicto entre ciencia y fe era incluso un argumento de más peso para los jóvenes que otros como el escándalo por los casos de pederastia o el impacto causado por una tragedia personal. 

En este otro artículo se muestran los resultados de un estudio similar, realizado también en Estados Unidos entre 2007 y 2011 y basado en una muestra de casi 1300 jóvenes entre 18 y 29 años. En él se presentan las seis principales razones por las que los jóvenes se alejan de la Iglesia. Y, nuevamente, la ciencia aparece como uno de los principales motivos de alejamiento.

La continua tensión entre ciencia y fe, el hecho de que a la religión no le interesa la ciencia, de que vive de espaldas a los avances que ofrecen la ciencia y la tecnología o, lo que es peor, de que está en contra del progreso científico son conceptos que han calado en el imaginario colectivo de la sociedad actual y, por tanto, en los jóvenes. 

Es un hecho evidente que los jóvenes del siglo XXI tienen un acceso como nunca antes ha existido a multitud de ideas, opiniones y puntos de vista sobre el mundo que les toca vivir. En particular, los jóvenes cristianos demandan que la Fe dé respuestas a las grandes preguntas que la sociedad les plantea en temas tan variados como valores, creencias, sexualidad... y ciencia y tecnología.  Y es una obligación de los educadores, formadores y científicos cristianos recoger el guante y ser capaces de dar argumentos rigurosos, consistentes y válidos para el día a día de los jóvenes.  Y, en el caso de la ciencia,  esto es perfectamente factible ya que el supuesto conflicto está basado en una serie de tópicos que pueden ser desmontados perfectamente desde la argumentación basada en hechos objetivos. 

Si no somos capaces de lograr esto, estaremos favoreciendo ese éxodo de jóvenes, un proceso que, una vez comenzado, es muy difícil revertir tal y como nos dice el propio Jesucristo: "Vosotros sois la sal de la Tierra. Pero si la sal se vuelve sosa, ¿con qué la salarán? No sirve más que para tirarla fuera que la pise la gente (Mateo 5, 13-16)".


 


domingo, 24 de enero de 2021

El origen del Universo desde la perspectiva de un católico.

 A fecha de hoy, la teoría científica que mejor explica los primeros instantes del universo es la teoría del Big Bang. Según esta teoría, la materia, la energía, el espacio y el tiempo surgieron a partir de una singularidad hace unos 13 800 millones de años. En dicha singularidad la temperatura y la presión eran infinitas y las leyes de la física que conocemos carecían de sentido.

El Big Bang es un concepto que suele ser bien acogido por los creyentes católicos porque es fácil asociarlo a la necesidad y existencia de un creador y porque es coherente con el mensaje revelado en la Biblia de que todo tuvo un comienzo. De hecho, la idea de que el tiempo fue también creado ya fue defendida por San Agustín (Confesiones. Libro XI, Capítulos 12-14) para deshacer los ataques que recibía desde el mundo pagano la visión cristiana de la Creación. En esencia, a las preguntas de ¿qué hacía Dios antes de crear el universo? y ¿por qué esperó una cantidad infinita de tiempo sin hacer nada hasta que decidió crear el universo?, San Agustín responde: si no había tiempo antes de la creación, ¿qué sentido tiene preguntarse por lo que hacía Dios "entonces"?. Si no hay tiempo, no hay "entonces". Como diría Stephen Hawking siglos más tarde, "no tiene sentido preguntarse que hay en la Tierra más al sur que el Polo Sur".

 

San Agustín de Hipona (fuente https://ufilosofia.wordpress.com)

 Pero, ¿que ocurriría si en las próximas décadas nuevos proyectos como, por ejemplo, la misión LISA de la Agencia Espacial Europa es capaz de observar las ondas gravitatorias generadas en los primeros instantes del universo y los modelos teóricos desarrollados para entender los resultados obtenidos en dichas observaciones apuntaran a la idea de que el universo ha estado ahí desde siempre y de que no existe un instante inicial de creación? ¿Cómo se vería afectada la idea de Dios como Creador?

La hipótesis del universo eterno no es nueva. Aristóteles (siglo IV a.C) ya sostenía la idea de que el universo siempre había existido. Esta idea retornó con fuerza en el siglo XIX cuando se descubrieron las leyes de la conservación de la materia y la energía. Ni una ni otra se crean ni se destruyen, solamente se transforman. Estos principios parecen indicar que la materia y la energía siempre han estado ahí y que, por tanto, el universo, formado por materia y energía, debía ser eterno. Hacia la mitad del siglo XX estos argumentos seguían compitiendo con la teoría del Big Bang, en particular gracias a los trabajos liderados por Fred Hoyle, quien, a través de su teoría del estado estacionario, sostenía que el universo no cambiaba su apariencia con el tiempo argumentando que la observada expansion del universo se podría contrarrestar con la creación espontánea de pequeñas cantidades de materia, no modificándose de este modo la densidad del universo.

Normalmente se suele aceptar que el argumento de que el universo no tenga un principio es un argumento ateo: "si no existe un principio, el universo es incausado, esto es, no necesita un creador. Por tanto, Dios no existe". ¿Debemos preocuparnos los cristianos si en el futuro próximo los descubrimientos científicos apuntaran en este sentido?

Santo Tomás de Aquino nos descubre la falacia del argumento anterior. Las preguntas de si existe un creador y de si existe un origen para el universo son diferentes y, por tanto, tienen respuestas diferentes. En otras palabras, "tener un comienzo" y "ser creado" no son la misma idea. Para Santo Tomás la propia existencia del universo (podría darse perfectamente la posibilidad de que no hubiera existido), exigía la existencia de un creador, al igual que la existencia de una novela implica la existencia de un autor. Incluso si esta novela tuviera una duración infinita, su propia existencia exigiría la existencia de un autor. 

Independientemente de si el universo tuvo o no tuvo principio, hay otras preguntas que pueden preocupar al cristiano: ¿pudo el universo haberse creado por sí solo?, ¿es cierto que podemos vivir en un multiverso, que nuestro universo no sea nada más que uno de los infinitos universos existentes y que la existencia de vida en la Tierra no es más que la consecuencia lógica del azar? "El Gran Diseño", de Stephen Hawking es una de las obras más conocidas en favor de este tipo de argumentos.  

Stephen Barr hace una reseña muy interesante del libro de Hawking en este artículo (una adaptación de dicho artículo en español se puede encontrar aquí). Según Barr, lo que Hawking sostiene en su libro es la posibilidad de que, por efectos cuánticos, se hubiera podido pasar de un estado de no universo a un estado de universo. Sin embargo, este proceso no tendría nada que ver con una creación "ex nihilo" que es la que se plantea desde el punto de vista de la fe cristiana, ya que el estado de no-universo no es "nada", sino algo muy concreto: un particular estado cuántico con propiedades específicas definidas matemáticamente. Para explicar este concepto Barr recurre a la analogía de la cuenta bancaria, la cual puede ser considerada como un sistema con muchos estados (a cero, cientos de euros, números rojos…), con la posibilidad de pasar de unos a otros.  En este sistema, una cuenta a cero no es "nada" sino algo concreto y regido por diferentes reglas. 

 El propio Hawking reconoce en su obra "Breve historia del tiempo" que "el enfoque habitual de la ciencia de construir un modelo matemático no puede responder a la pregunta de por qué debería existir un universo para el modelo que describe".

Terminemos recordando las dos ideas fundamentales que un cristiano debe tener en cuenta en lo que se refiere a los resultados científicos y, en particular, a los estudios relacionados con el origen del universo. 

  • La demostración de la existencia de Dios queda fuera del ámbito de la ciencia. Incluso si llegara el momento en el que las leyes de la física lo explicaran todo, la pregunta de ¿quién creo esas leyes? seguiría sin respuesta. 
  • Cualquier construcción teológica no debe nunca basarse en teorías científicas ya que éstas pueden variar con el paso del tiempo. Como se decía al principio de esta entrada, el modelo del Big Bang es "cercano" para los cristianos desde un punto de vista conceptual pero sería un enorme error usar dicho modelo como prueba de la existencia de Dios. En este sentido es especialmente significativa la postura de George Lemaître, padre del Big Bang: el 22 de noviembre de 1951, el Papa Pío XII pronunció una alocución ante la Academia Pontificia de Ciencias en la que algún pasaje parecía sugerir que la ciencia y, en particular, los nuevos conocimientos sobre el origen del universo, probaban la existencia de la creación divina. Lemaître pensó que era conveniente clarificar la situación para evitar equívocos, y, entre otros, habló con el jesuita Daniel O'Connell, director del Observatorio Vaticano, acerca del próximo discurso del Papa sobre cuestiones científicas. El 7 de septiembre de 1952, Pío XII dirigió un discurso a la asamblea general de la Unión Astronómica Internacional y, aludiendo a los conocimientos científicos mencionados en el discurso precedente, evitó extraer las consecuencias que podían prestarse a equívocos.

Para saber más:

  • Faith, Science and Reason. Theology on the cutting edge. Una reseña del libro se puede encontrar aquí. 
  • 60 preguntas sobre Ciencia y Fe respondidas por 26 profesores de universidad. Una reseña del libro se puede encontrar aquí.

sábado, 9 de enero de 2021

La tetera de Russell y la existencia de Dios.


El método científico, entendiendo como tal el proceso de observación de un fenómeno natural, elaboración de una hipótesis capaz de explicar dicho fenómeno, evaluación de dicha hipótesis mediante la realización de uno o varios experimentos y aceptación o rechazo de la misma en base a los resultados obtenidos de dichos experimentos, se basa en dos pilares fundamentales: la reproducibilidad, esto es, la capacidad de poder replicar los resultados partiendo de las mismas condiciones iniciales y la falsabilidad.

El falsacionismo es una corriente de pensamiento fundada por el filósofo austriaco Karl Popper (1902-1994).  Para Popper la ciencia no es capaz de verificar si una hipótesis es cierta, pero sí puede demostrar si ésta es falsa. Según Popper, por mucho que se experimente nunca se podrán examinar todos los casos posibles pero bastaría con un solo contraejemplo para echar por tierra una teoría. Para el falsacionismo ninguna teoría es absolutamente verdadera sino, a lo sumo, «no refutada». 

Por tanto, en base al falsacionismo, para demostrar que Dios no existe, deberían ser los no creyentes quienes dieran un ejemplo de la no existencia de Dios. Mientras esto no ocurra, la hipótesis "Dios existe" no puede ser descartada.  No obstante, desde el mundo ateo, también se ha hecho uso del falsacionismo para desacreditar la existencia de Dios. El ejemplo más famoso es, sin duda, el de la tetera de Russell. En un artículo titulado "¿Existe Dios?", publicado en 1952, el filósofo y matemático Bertrand Russell escribió lo siguiente:

Si yo sugiriera que entre la Tierra y Marte hay una tetera de porcelana que gira alrededor del Sol en una órbita elíptica, nadie podría refutar mi aseveración, siempre que me cuidara de añadir que la tetera es tan pequeña que no puede ser vista ni por los telescopios más potentes. Pero si yo dijera que, puesto que mi aseveración no puede ser refutada, dudar de ella es de una presuntuosidad intolerable por parte de la razón humana, se pensaría con toda razón que estoy diciendo tonterías. Sin embargo, si la existencia de tal tetera se afirmara en libros antiguos, si se enseñara cada domingo como verdad sagrada, si se instalara en la mente de los niños en la escuela, la vacilación para creer en su existencia sería un signo de excentricidad, y quien dudara merecería la atención de un psiquiatra en un tiempo ilustrado, o la del inquisidor en tiempos anteriores.

 

Tetera de Russell
 

Richard Dawkins en su libro "El capellán del diablo" vuelve a incidir en el ejemplo de la tetera de Russell. John Bagnell Bury, en su obra "Historia sobre la libertad de pensamiento", defiende la existencia de una raza de burros que hablan inglés y que viven en un planeta que gira alrededor de la estrella Sirio. Carl Sagan, en su libro "El mundo y sus demonios" propone la existencia de un dragón indetectable en un garaje. Otras sátiras contra las creencias teístas son el Unicornio rosa invisible o el Monstruo espagueti volador.

El objetivo que persiguen los ejemplos anteriores es transmitir la idea de que la existencia de Dios tiene la misma credibilidad que la de cualquiera de los seres imaginarios citados. En palabras de Carl Sagan, las afirmaciones que no pueden probarse son verdaderamente inútiles. Si no hay forma de refutar un argumento, ningún experimento concebible que cuente en su contra, ¿qué significa decir que Dios existe?

Dos son las líneas de argumentación que se pueden esgrimir para rebatir las ideas anteriormente mencionadas. Por un lado, la identificación de evidencias en contra de la tetera. Por otro lado, la existencia de evidencias a favor de la existencia de Dios. 

Alvin Plantinga es uno de los filósofos que afirma que hay una falsedad en el argumento de que no hay evidencias en contra de la existencia de la tetera de Russell:

Claramente tenemos una gran cantidad de evidencia contra el "teterismo". Por ejemplo, hasta donde sabemos, la única forma en que una tetera podría haber entrado en órbita alrededor del Sol sería si algún país con capacidades de lanzamiento espacial suficientemente desarrolladas la hubiera puesto en órbita. Ningún país con tales capacidades es lo suficientemente frívolo como para desperdiciar sus recursos tratando de poner una tetera en órbita. Además, si algún país lo hubiera hecho, habría estado en todas las noticias; ciertamente habríamos oído hablar de ello. Pero no lo hemos hecho. 

Se podría argumentar, no obstante, que el dragón del garaje, el monstruo espagueti o el unicornio rosa son seres indetectables (como el Dios de los teístas). Además, al no ser creaciones humanas, el argumento de Plantinga carecería de validez. La debilidad del argumento anterior radica en que sí existen pruebas sobre la existencia de Dios. A continuación, nos centraremos en las que considero más importantes:


  • Argumentos históricos

Si nos centramos en la figura de Jesucristo, su existencia histórica está más que aceptada por la gran mayoría de los expertos. Además de las propias narraciones de los Evangelios (tanto los canónicos como los apócrifos), la existencia de Jesús está documentada tanto en fuentes judías (el Talmud habla en diferentes ocasiones de Jesús, de sus discípulos y de los prodigios realizados) como en fuentes helenísticas y romanas (por ejemplo, Mara bar-Serapión, Flavio Josefo, Tácito, Plinio el Joven o Suetonio).

No obstante, ante lo anterior se podría aducir que lo único que nos dicen dichas fuentes es que existió un figura histórica llamada Jesús pero que en ningún momento es posible concluir de dichos textos (sin considerar, obviamente, los relatos evangélicos) que dicho personaje era realmente hijo de Dios (verdadero Dios y verdadero hombre).

 

  • Argumentos filosóficos
    • Argumento ontológico. San Anselmo fue un teólogo y filósofo del siglo XI considerado uno de los padres de la Escolástica. El argumento de la existencia de Dios propuesto por San Anselmo en el capítulo 2 de su obra Proslogion se puede formular de la siguiente manera: 
      • Dios es un ser tal que no se puede imaginar algo más grande.
      • Dios existe como una idea en la mente.
      • Un ser que existe como idea en la mente y existe en la realidad es, en iguales condiciones, más grande que un ser que solo existe como idea en la mente.
      • Así, si Dios existe solo como una idea en la mente, entonces podríamos imaginar algo que es más grande que Dios.
      • Conclusión: Dios existe.
    • Las cinco vías. Santo Tomás de Aquino, filósofo y teólogo del siglo XIII, fue el principal representante de la Escolástica. En su obra Suma Teológica incluye las cinco vías como argumentos de la existencia de un único Dios. Las cinco vías se pueden resumir de la siguiente manera:
 

Las cinco vías de Santo Tomás.  (Fuente: eca-filosofía).


  • Argumentos trascendentales. 
    • Observación de la naturaleza
"Porque lo invisible de Dios, desde la creación del mundo, se deja ver a la inteligencia a través de sus obras: su poder eterno y su divinidad," (Romanos, 1, 20)
 
Igual que observando una pintura o una escultura podemos llegar a conocer al artista, es posible deducir la existencia de Dios a partir del mundo y las cosas creadas. Cuando observamos la naturaleza (la inmensidad del cosmos, la complejidad del código genético,...) y somos conscientes de su orden y estructura, resulta difícil pensar que todo sea el resultado del mero azar. Gauss, Pasteur, Max Planck, ..., son numerosos los ejemplos de científicos que han abrazado la idea de Dios a través de sus investigaciones. 

"Veo un universo ordenado en el que los fenómenos físicos se pueden entender a partir de unas simples ecuaciones matemáticas. Veo un universo que, si hubiera sido ligeramente diferente, nunca hubiera formado estrellas o planetas y, mucho menos, seres vivos. Y no hay ninguna buena razón científica de por qué el universo no debió haber sido diferente" (William Daniel Phillips, Premio Nobel de Física 1997).  
 
    • Argumentos basados en valores
El hombre es religioso por naturaleza. Las religiones han existido en todos los tiempos y en todas las civilizaciones. Hay algo en el corazón del hombre que se abre a la trascendencia, a la existencia de una realidad superior que llamamos Dios. Como dice San Agustín "el hombre está inquieto hasta que descanse en Dios" (Confesiones, 1,1).
 
Las religiones representan el esfuerzo del hombre para establecer una relación con ese ente superior que entiende que existe. Esta relación se establece a través de mediaciones en las que intervienen objetos (árboles, piedras,...), lugares (bosques, ríos, templos,...) y personas sagradas (sacerdotes y sacerdotisas). Todo lo anterior es común a todas las religiones.
 
Bien, verdad y belleza son una triada de conceptos que Platón concebía conectados entre sí y que nos llevan asimismo a Dios. Así, por ejemplo, en relación al bien, ¿cuál es el origen de la moral natural que llama al hombre a hacer el bien y a alejarse del mal?  
 
«Dos cosas llenan mi ánimo de creciente admiración y respeto, a medida que pienso y profundizo en ellas: el cielo estrellado sobre mí y la ley moral dentro de mí» (Kant).
 
De la misma manera, el hombre busca de manera institiva la justicia, la belleza, el amor y la felicidad. Ansía estos valores pero es consciente de que en este mundo no es posible llegar a ellos de una manera plena y perdurable.  En el fondo de su corazón, el hombre siente que debe existir algo más. 

“Si la muerte acaba con todo, sería ventajoso para los malos” (Sócrates).
 

 Conclusiones

La ciencia es el mecanismo que tiene la humanidad para saber cómo funciona el universo y no la razón última de por qué hay Universo. Por tanto, la ciencia nunca podrá llegar a descubrir a Dios, un concepto que escapa a su ámbito de estudio. En este sentido, la analogía del pescador propuesta por Karl W. Giberson es perfectamente pertinente. "Un pescador que pesca siempre con una red con agujeros de tres centímetros de grande, nunca pesca ningún pez que sea más pequeño que eso, pues los que hay se cuelan por el orificio. Al cabo de una serie de años concluye que no hay peces en el océano que midan un centímetro porque nunca los ha pescado. Pero el problema es su red, no la composición del océano.

Muchos buenos científicos han llegado a la conclusión de que existe Dios a partir de la observación de la naturaleza. Igualmente, muchos otros científicos igualmente buenos piensan que Dios no existe. Muchos hombres sienten en su interior que Dios existe y es lo que da sentido a su existencia y les permite vivir una vida plena pesar del mal y el sufrimiento existente en este mundo. Otros, por diferentes motivos (falta de formación, experiencias negativas,...), no creen así. En palabras de Blaise Pascal "La fe es suficientemente clara para que el creer sea razonable y suficientemente oscura para que el creer sea libre".