2Jul/135

Agujeros negros en la ficción y la realidad

5 Comentarios    

Publicado por:PabloDF.

Etiquetado con: , , , , ,
Agujero negro supermasivo en el núcleo de la galaxia NGC 4261.

Los agujeros negros son objetos notables. Fuera de astrónomos, físicos y geeks, casi nadie sabe qué es en realidad un agujero negro, a pesar de probablemente haber leído sobre él. Un agujero negro es el recurso mediático-literario favorito para evocar un sumidero que todo lo absorbe y del que nada vuelve. En este sentido general, la alusión no está errada, pero la clave está en los detalles.

Hace recién unos días me hice tiempo para ver la película que reinició la larga serie de Star Trek (en castizo, Viaje a las estrellas); tiene cuatro años ya, y yo la había esquivado porque Star Trek tiene para mí un valor sentimental que se erosiona un poco cada vez que me expongo a la cosa real, pero decidí verla porque este año se estrenó su secuela y quiero verla también. Los agujeros negros son protagonistas en Star Trek versión 2009; eso fue lo que me motivó a escribir este post, aunque de manera negativa: porque su representación es tan mala, tan alejada de la realidad (y no siempre por motivos dramáticos), que hacía falta aclararla.

En Star Trek, los testigos de la formación de un agujero negro hablan de algo similar a una “tormenta eléctrica” (¡en el espacio!) y una toma muestra un “agujero negro” bidimensional, algo tan burdo como los agujeros dibujados que los personajes de los dibujitos animados pegaban en los pisos y paredes. Pero un agujero negro no es un remolino de cosas que giran en el espacio cayendo en un hueco, sino una región tridimensional del espacio, y es virtualmente invisible salvo cuando está frente a algo o cuando algo está cayendo en él.

Agujero negro no realista en Star Trek.

Un “agujero negro” no realista en Star Trek.

En La conexión cósmica, Carl Sagan comparó los agujeros negros con el gato de Cheshire, el felino de Alicia en el País de las Maravillas cuyo cuerpo desaparecía de a poco dejando sólo su sonrisa suspendida en el aire. La sonrisa del agujero negro es su gravedad, que es la fuerza que causa los efectos más visibles. La gravedad hace que los objetos cercanos caigan dentro del agujero negro, pero en esto no hay diferencia con cualquier otro astro. La del agujero negro no es un tipo diferente de gravedad; ocurre que es tan potente que cuando las cosas caen dentro lo hacen muy rápido y en el proceso se espaguetifican, se pulverizan y se calientan emitiendo luz y otras radiaciones (particularmente rayos X), que son lo que podemos ver y detectar.

Deflexión de la luz de varias estrellas por la gravedad del Sol. Fotografía tomada durante el eclipse total de 1919.

Deflexión de la luz por la gravedad del Sol. Se trata de dos placas superpuestas, tomadas en dos momentos durante el eclipse total de 1919, en las que se ven cómo varias estrellas se “mueven” al pasar su luz cerca del Sol.

La gravedad tiene otro efecto curioso: curva el espaciotiempo y dobla la luz. Cuando un agujero negro pasa por delante de una estrella o galaxia lejana, la luz de ésta es desviada por la gravedad del agujero negro provocando un efecto similar al de una lente de vidrio. De hecho los astrónomos están investigando la posibilidad de usar este efecto para detectar agujeros negros. De nuevo, este fenómeno no es una particularidad de los agujeros negros: ya se utiliza con otros objetos masivos (cúmulos de galaxias lejanas, por ejemplo), y una de las primeras pruebas empíricas de la teoría de la relatividad fue la medición de la desviación de la luz de varias estrellas por la gravedad del Sol, durante un eclipse total en 1919.

Pese a su nombre, los agujeros negros no tienen “fondo” ni llevan a ningún otro lugar (que sepamos). Sagan empleó agujeros negros como puertas de entrada a su sistema de transporte galáctico rápido en Contacto, combinados con lo que se conoce como agujeros de gusano, pero los agujeros negros no son túneles en los que se pueda entrar y salir libremente. Los agujeros de gusano sí son túneles, pero tienen el inconveniente de ser inestables y submicroscópicos. Sagan hace teorizar en voz alta a sus científicos mientras viajan, ya que no ignora estos problemas.

En Star Trek la acción no deja espacio a las dudas y un agujero negro lo mismo puede chupar y destrozar todo lo que se le acerca como permitirle gentilmente el paso hacia otro tiempo. En la adictiva wiki de TVTropes hay un artículo dedicado a los Agujeros Negros No Realistas donde Star Trek recibe su merecido:

«Lo que debían usar los escritores era un agujero de gusano, especialmente si iban a inventarse sin más la parte científica. No es como si Star Trek no tuviera montones de anomalías espaciotemporales con pinta de remolino de donde escoger, así que decidir usar un fenómeno relativamente bien conocido como un agujero negro y errarle absolutamente en todos los detalles fue un poco chocante.»

Hay una propiedad de los agujeros negros que no recuerdo haber visto empleada demasiado en la ficción: la dilatación del tiempo. La gravedad produce el mismo efecto sobre el tiempo que la velocidad; de la misma manera que un reloj viajando a alta velocidad atrasa, también en las cercanías a un campo gravitatorio hace que el tiempo vaya más lento. En el caso de los agujeros negros, su gravedad se hace tan grande que si observáramos alguien cayendo en él, lo veríamos caer cada vez más lento hasta detenerse; literalmente nunca terminaría de caer.

Stanislaw Lem (el de Solaris) usa esta propiedad en su poco conocida novela Fiasco, cuando emplea el área inmediatamente exterior a un “colápsar” como “puerto temporal” para una nave espacial. Utilizando medios tecnológicos avanzadísimos, la nave de Lem aprovecha para refugiarse en una zona cercana al agujero donde el tiempo se frena y corre al revés, con el objeto de esperar a unos exploradores enviados a un planeta lejano y luego volver a la Tierra unos pocos años, en vez de siglos, después de partir. El contenido científico es especulativo y probablemente erróneo, pero la explicación suena bastante bien, especialmente para la época en que fue ideada (1986).

Otra obra de ficción donde la dilatación temporal provocada por un agujero negro tiene un papel fundamental es Pórtico, de Frederik Pohl, donde la caída de una nave espacial hacia la singularidad (infinitamente prolongada desde el punto de vista de quien los observa desde afuera) causa una culpa irrefrenable para el único superviviente.

Los agujeros negros son tan misteriosos para los no familiarizados con ellos que en cierta manera invitan al horror. El film Event Horizon (1997) utiliza un agujero negro como punto de apoyo para una fantasía terrorífica que, de hecho, podría haber sido ambientada en cualquier lugar suficientemente apartado. Estar lejos de la Tierra tiene desde siempre aquel toque funesto de “En el espacio nadie puede oír tus gritos”, pero el aislamiento físico y sensorial habrían bastado para un buen guión, sin tener que recurrir a presentar los agujeros negros como lugares desde donde pueden introducirse seres malignos a nuestro universo.

En un cuento corto de Larry Niven, El hombre agujero, un científico (quizá no premeditadamente) asesina a otro utilizando un agujero negro de tamaño submicroscópico que mantenía suspendido utilizando un campo magnético. El susodicho agujero no es el producto de una implosión estelar sino un agujero negro primordial, una reliquia de los primeros instantes luego del Big Bang (nunca se ha observado uno, pero la teoría es sólida). El relato es riguroso: el miniagujero no se traga a su víctima, sino que cae atravesándolo sin absorber más que unos pocos átomos; el daño lo hace su gravedad, o más correctamente su fuerza de marea, que desgarra sus tejidos. Éste debe ser uno de los usos ficticios más imaginativos de un agujero negro, un objeto tan alejado de nuestra experiencia cotidiana pero tan fascinante que, como vimos, da para casi todo.

22Jun/1214

Prometeo y su problema de ADN

Prometeo (título original: Prometheus) se estrenó en los cines argentinos el jueves 14 de junio. Fui a verla el domingo y volví con sentimientos mezclados sobre esta realización técnicamente imponente, que transcurre en el mismo universo que la saga de Alien comenzada en 1979.

Soy un incorregible fanático de la ciencia ficción, pero ya estoy acostumbrado al maltrato. No pretendo que Hollywood me dé historias profundas ni exactitud científica; sí pido que la suspensión del descreimiento no me requiera un esfuerzo considerable. Otros ya han escrito esa crítica; acá sólo me gustaría aprovechar las fallas de Prometeo para hacer un poco de divulgación. ¡A partir de esta línea es que quienes no hayan visto la película deberían dejar de leer!

SPOILER ALERT

La escena inicial nos muestra a un ser humanoide ingiriendo una sustancia de aspecto orgánico que en cuestión de segundos produce una completa desintegración de su cuerpo. El ADN del humanoide se desenrosca y deshace mientras éste cae al agua, en un planeta que aparenta ser la Tierra antes de la aparición de la vida. Bajo la influencia de esta sustancia extraña, el ADN vuelve a ensamblarse y al poco tiempo vemos cómo se transforma en una célula que se divide. Todo indica que éste es el origen de la vida en nuestro planeta. Cuando (mucho después) un par de científicos humanos encuentran el cadáver de un humanoide de la misma especie, en otro planeta, les basta un chequeo sencillo para comprobar que su ADN es idéntico al humano.

Arriba dije que no requería exactitud científica. Pero calificar esto simplemente como “inexacto” sería como carbonizar un pollo y decir que está “bien cocido”. ¿Cómo empezar? El ADN no es una sustancia que mágicamente produce vida. Es una molécula frágil e inerte que necesita toda una maquinaria celular sofisticada para poder hacer copias de sí mismo. “Sembrar” ADN en el agua de un planeta sin vida no hará que aparezcan formas de vida allí. Sin más, uno de los problemas de la ciencia que busca el origen de la vida es determinar cómo el ADN llegó a evolucionar, dado que para que sirva para algo debe existir previamente toda una serie de procesos celulares, los cuales a su vez no sirven para mucho si no hay ADN que copiar.

Podemos suponer que el ADN del humanoide no se deshizo sino que mutó dentro de sus células. La sustancia negra parece ser un mutágeno de gran poder, que podría transformar el ADN y dar origen a células de otro diseño. Pero entonces no sería más el ADN de la raza humanoide, y no podríamos reconocerlo como igual al nuestro después.

Para que las células del humanoide puedan transformarse en células como las de los primeros organismos terrestres deberían mutar considerablemente. Pero la mutación no es dirigida; de hecho se define como un cambio al azar de los genes. La mutación es lo que le da a la evolución su parte de azar. Lo que se muestra en la película es equivalente a arrojar al aire letras sueltas de un libro, esperar unos millones de años a que se junten entre sí y luego tomar el nuevo conjunto de letras resultante y descubrir que formaron el mismo libro.

Si el ADN del humanoide es igual al del Homo sapiens, todo esto no puede haber ocurrido. Por otra parte, es difícil entender cómo pueden ser iguales los genotipos cuando los fenotipos son tan diferentes. Los “ingenieros” de Prometeo miden un par de cabezas más que los humanos, son de piel totalmente blanca, casi transparente, y parecen tener una musculatura que sólo vemos entre los humanos más excepcionales. Además no han cambiado en miles de millones de años.

Ridley Scott dijo en una entrevista que se basaba en las teorías de Erich von Däniken sobre “astronautas antiguos”. Tales teorías son patrañas pseudocientíficas sin la menor base, aunque con muy buena prensa en su momento. No es éste lugar para refutarlas, pero vale aclarar que no hay nada a priori que impida uno de los siguientes escenarios:

★ “Extrarrestres creadores”, en el que una raza extraterrestre llega a un planeta sin vida y deposita allí los precursores bioquímicos necesarios para su desarrollo, quizá dando cada tanto un leve empujoncito al proceso, pero nunca de manera que pueda distinguirse de la casualidad.

★ “Extraterrestres maestros”, en el que seres más avanzados vienen a la Tierra, ya poblada por humanos, y los ayudan a progresar dándoles conocimiento, tecnología, etc. Von Däniken y sus hijos bastardos intelectuales proponen que así es como los egipcios pudieron construir las pirámides, por ejemplo. El argumento de 2001: Odisea espacial es una variante que coloca la venida de los extraterrestres más atrás en el pasado, en el momento de la transición entre los homínidos prehumanos y el Homo sapiens: el rol de “maestro” lo cumple un dispositivo que de alguna forma estimula las mentes de los simios hasta lograr que fabriquen herramientas.

No hay nada, como dije, que haga esto imposible, pero con un mínimo conocimiento de historia, paleontología y antropología se puede descartar el escenario estilo von Däniken. Los egipcios eran perfectamente capaces de levantar pirámides, al igual que los habitantes de la Isla de Pascua pudieron levantar sus moai y los antiguos bretones erigir Stonehenge. No hay signo alguno de que hayan sido “ayudados” por inteligencias extraterrestres.

Si Prometeo mostrara un escenario de “extraterrestres creadores” en el que los extrarrestres fueran totalmente distintos a nosotros, la escena inicial sería un poco más plausible (con las licencias del caso por el asunto del ADN). Si omitiera eso y se concentrara en mostrar un escenario de “extraterrestres maestros”, que es lo que parecen mostrar las pinturas y dibujos encontrados por la pareja de arqueólogos del Prometeo, también sería plausible, aunque de todas maneras deberían ser seres muy distintos a nosotros.

Hay dos formas en que los “ingenieros” puedan ser similares a los humanos:

◐ Que ellos, por su cuenta y utilizando una avanzadísima ingeniería genética, se hubieran hecho así para parecerse a nosotros.

◑ Que nos hubieran creado hace relativamente poco, a su imagen, e injertado en el ecosistema terrestre.

La primera opción queda descartada porque claramente los “ingenieros” son humanoides desde el principio. La segunda crearía una discontinuidad en el árbol de la evolución que sería visible a cualquiera que lo estudiara (¡los chimpancés no serían parientes cercanos nuestros; serían parecidos a nosotros sólo por casualidad!).

El biólogo de la nave se burla de la idea de los dos arqueólogos porque barre de un plumazo con “tres siglos de darwinismo”, y tiene toda la razón. Lástima que sea la primera víctima. Darwin sigue siendo válido en 2093: los mejor adaptados sobreviven; los que acercan la cara a un organismo desconocido con aspecto amenazante, generalmente, mueren. Ése, creo, es el único mensaje científicamente acertado de Prometeo… pero no hacía falta gastar 130 millones de dólares para transmitirlo.