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jueves, diciembre 21, 2006

¿Vacaciones?

Tenía intención de hacer un artículo más antes de anunciar “oficialmente” mis “vacaciones” de Navidad (el que tenga niños pequeños entenderá por qué entrecomillo la palabra vacaciones...), pero por esas cosas de la vida, no he tenido tiempo. Posiblemente deje descansar el blog hasta después de Reyes (aunque nunca se sabe), así que aprovecho para desearos felices fiestas, y todo eso que se dice la gente estos días.

Y para los que hayan venido hasta aquí buscando algo más, les redirigiré al blog Hal 9000, en el que ya sabéis que participo, para que leáis el último artículo con el que he colaborado hasta ahora.

lunes, diciembre 18, 2006

Simulaciones y modelos informáticos

Hace algunos días, leí una noticia en la que se afirmaba de forma sensacionalista, que el hielo del Ártico se va a derretir por completo en el año 2040. Veo que Malaprensa se me ha adelantado (saludos Josu) y ha puesto de manifiesto la poca relación entre los exagerados titulares y la realidad. Yo iré un poco más allá diciendo que cualquier predicción climática hecha a tan largo plazo, debe de tomarse con muchas precauciones. Y el motivo es muy sencillo: no conocemos aún lo suficiente las leyes que rigen el clima, y hay incontables variables a tener en cuenta. Aún así, se publican en ocasiones noticias que afirman como algo cierto y demostrado, predicciones que pueden llegar a tener un margen enorme de error. Y en la mayoría de ellas aparecen unas palabras mágicas: “simulación con ordenadores” (y si se quiere dar más importancia, “con superordenadores”)

La mayoría de la gente olvida (o ignora) que un ordenador, por muy potente que sea, no es más que una herramienta que nos permite hacer un elevadísimo número de operaciones matemáticas por segundo, y manejar una enorma cantidad de datos. Esto nos permite realizar cálculos que de otra manera podría llevar años a un enorme grupo de personas dedicadas exclusivamente a ello. Pero sólo nos permite eso. Si los algoritmos matemáticos utilizados no son correctos, o los datos iniciales son erróneos, el resultado no nos sirve.

Para ilustrar esto pondré un ejemplo sencillo. Hace unos meses, os hablé sobre el problema de los tres cuerpos y el análisis numérico. Con un ordenador y el software adecuado, se puede realizar una simulación del movimiento de los planetas, sin más que implementar correctamente la conocida Ley de Gravitación Universal de Newton y las Tres Leyes de Newton de la mecánica clásica, e introducir las masas de los planetas, así como sus posiciones y velocidades en un instante de tiempo determinado.

Fácil ¿verdad? Bien, pensad en qué ocurriría si nos olvidamos, de Neptuno en nuestro modelo. El movimiento real de Urano no coincidiría con el previsto, pues no tendríamos en cuenta la gravedad de Neptuno. De hecho, fue así como se dedujo la existencia de este planeta, como comenté hace tiempo. Por otro lado este modelo es demasiado simple. Deberíamos tener en cuenta los satélites de cada planeta, ya que producen perturbaciones en los cuerpos que orbitan. Nuestra Tierra, por ejemplo, oscila levemente en torno al centro de masas del sistema Tierra-Luna. Así que hay que realizar más mediciones para obtener los datos (masa, posición y velocidad) de todos los satélites. Ya puestos, habría que tener en cuenta planetas menores, asteroides, cometas, y un gran número de objetos, ya que igualmente afectan nuestro sistema.

Una vez hecho esto, la simulación seguiría teniendo alguna diferencia con respecto a la realidad, ya que todos los cuerpos tienen volumen. Supongo que todos sabéis también que las mareas se producen por eso. La cara de la Tierra que esté mirando a la Luna, es atraída con más fuerza por ésta, que la cara opuesta. Así que en nuestra simulación, deberíamos dividir cada objeto en “porciones” (cuantas más, mejor), y tratar por separado la interacción de cada porción. Como veis, partiendo de unas fórmulas muy simples, la cosa se va complicando cada vez más.

Si incluyéramos todos los datos de todos los cuerpos observables de nuestro Sistema Solar, veríamos que aún así hay diferencias con la realidad. El movimiento de Mercurio sería diferente al previsto. ¿Por qué? Pues porque las Leyes de Newton no son suficiente. La órbita de Mercurio sufre una precesión mayor de la prevista por la mecánica clásica, y que sólo puede ser explicada por la Relatividad General de Einstein. Por tanto, nuestro modelo informático es erróneo.

Como veis, algo aparentemente sencillo como un sistema planetario, se convierte en algo muy complicado de modelar con exactitud. Uno podría tener la tentación de obviar la física subyacente, y utilizar un modelo empírico. Es decir, en vez de utilizar las leyes físicas en nuestro modelo, utilizaríamos datos obtenidos a través de observaciones realizadas durante años y años, puesto que sabemos que el movimiento de cada cuerpo es cíclico y repetitivo. De hecho, seguro que muchos programas astronómicos de ámbito doméstico, utilizan esta aproximación. Parece obvio que si lo hacemos así, nuestro modelo no contemplará “desviaciones de la norma”, como por ejemplo, que un cometa se acerce demasiado a un planeta, alterando su trayectoria.

En este ejemplo, los pequeños errores de partida no son problema, pues nos encontramos ante un sistema bastante estable. Las discrepancias entre la posición observada y la prevista, sólo serían apreciables en periodos de tiempo muy grandes. No ocurriría así en un sistema caótico. ¿Qué es un sistema caótico? Pues es un sistema en el que pequeñas variaciones en las condiciones iniciales, se traducen en grandes variaciones en el resultado final. Supongo que todos habréis oído hablar del famoso efecto mariposa. Ya sabéis, eso de “el batir de las alas de una mariposa en Hong Kong, puede producir una tormenta en Nueva York”. Por supuesto, no hay que tomarse la frase al pie de la letra. La mariposas no producen tormentas (como bien explica Remo en CPI), pero la metáfora da una idea de lo que es un sistema caotico.

Un ejemplo de un sistema caótico podría ser el lanzamiento de unos dados. Si lanzáis unos dados varias veces, aunque los cojáis siempre de la misma forma, en la misma postura, e intentéis realizar siempre el mismo movimiento con la mano, caerán de forma diferente. Una pequeña variación casi inapreciable en la fuerza de lanzamiento o en la altura, produce un resultado final completamente diferente.

Pues bien, todo lo que hemos comentado se nos junta en cualquier modelo informático que hagamos del clima. No conocemos todas las leyes físicas que lo rigen. No conocemos todas las relaciones entre ellas. No conocemos todos los datos iniciales. Y encima, es un sistema caótico. A día de hoy, la ciencia es capaz de predecir con cierta exactitud el clima, hasta unos días en el futuro. Y aun así, a veces ocurren errores. Imaginad una predicción de varios años o décadas.

Todo esto no quiere decir que una simulación por ordenador sea inútil. No, claro que no. Es la única forma de realizar predicciones, dados los complejos modelos matemáticos y la inmensa cantidad de datos que definen el estado inicial del sistema. Y en ciencia, la única forma de comprobar la validez de una teoría, es realizar predicciones, y comprobar si éstas se cumplen. Si no se cumplen, el modelo es erróneo. Si se cumplen, puede que sea correcto (y fijáos que he dicho “puede”, ya que una teoría científica nunca puede ser demostrada completamente, sólo rebatida, o corroborada). En el caso de la climatología, las teorías y modelos aún están en pañales, y necesitan ser corroborados por la observación del mundo real. Y para eso necesitamos mucho tiempo, ya que una predicción para dentro de, por ejemplo, 10 años, sólo podemos comprobar si es correcta, transcurridos esos 10 años.

viernes, diciembre 15, 2006

Stargate SG-1: un poco de buena ciencia

Hoy voy a hacer una gran excepción en el blog, ya que voy a comentar un caso de buena ciencia. En el episodio Tangentes de la serie de TV Stargate SG-1 (cuarta temporada), Jack O'Neill y Teal'c prueban un prototipo desarrollado por la USAF, a partir de dos planeadores Goa'uld que habían conseguido hace ya muchos episodios (al principio de la segunda temporada). Resulta que al utilizar partes de los planeadores, en el vuelo de prueba, se activa un programa que anula el control de la nave, y la conduce fuera de la Tierra, rumbo a un planeta Goa'uld. Pero claro, la nave no estaba hecha para saltar al hiperespacio ni nada parecido, por lo que el viaje duraría cientos de años, y los protas morirían mucho antes.

Bien, me sorprendió muy gratamente el hecho de que a la nave se le terminara el combustible, y siguiera su viaje a velocidad uniforme. De hecho, cuando esto sucede, uno de los personajes dice que ya no están acelerando, y viajan a una velocidad de un millón de km/h. Demasiado despacio para llegar a su destino en el lapso de una vida humana. Más adelante, hacen una analogía bastante acerdada: somos un simple proyectil, dice, o algo así.

Otro detalle muy acertado también es que a medida que se alejan, hay un retraso temporal cada vez mayor en las comunicaciones, de forma que una transmisión desde la Tierra tarda unos minutos en llegar a la nave, y viceversa, haciendo imposible un diálogo normal. En efecto, las ondas electromagnéticas viajan a la velocidad de la luz, y ésta es de unos 300.000 km/s. A esa velocidad se tarda un poco más de un segundo en ir de la Tierra a la Luna, y unos 8,3 minutos en recorrer una unidad astronómica (distancia media entre la Tierra y el Sol).

Fotograma del episodio, en el que vemos la nave con los propulsores de los misiles encendidos, y Júpiter al fondo a la izquierda.

Más adelante, aprovechando que la nave pasa cerca de Júpiter, intentan una maniobra de honda gravitatoria (algo que expliqué hace tiempo; y sí, es con “h”) para dar la vuelta y dirigirse a la Tierra. Para ello, utilizan los propulsores de dos misiles que tenían para la prueba, montados en el casco de la nave, y así cambiar la trayectoria para acercarse más a Júpiter. Primero encienden solo uno, de forma que la nave vira, y luego encienden el otro. Esto también tiene su lógica, ya que al aplicar una fuerza sobre un punto que no coincida con el centro de masas, y en una dirección que no atraviese dicho centro, estamos generando un par, y la nave rotaría. ¡Ah! pero sólo rotaría ¿no? Debería mantener su trayectoria como os he contado varias veces ¿no?. Bueno, eso sucedería si aplicaramos dos fuerzas iguales pero opuestas, sobre puntos diferentes, de forma que la resultante total fuese nula. Pero al aplicar una sola fuerza, no sólo modificamos el momento angular del cuerpo (lo hacemos girar), sino su momento lineal o cantidad de movimiento (alteramos su vector velocidad). Eso sí, hay que tener en cuenta que en ningún caso la nave se movería como un avión, siendo la velocidad lineal paralela al eje longitudinal de la nave. Sería más bien como si estuviera “derrapando”, por decirlo de alguna manera). Por otro lado, dado que los misiles estaban montados en la parte inferior, la nave también debería de virar hacia “arriba”.

Fijémonos ahora en la velocidad. Veamos, la velocidad que alcanzan al terminar la propulsión es de 1.000.000 km/h (278 km/s). Parece un valor correcto ya que, no sólo supera la velocidad de escape de la Tierra (11,2 km/s), sino la del Sol a la distancia de la Tierra (42,1 km/hs), por lo que la nave podría abandonar el Sistema Solar son problemas (siempre que no chocase con algo).

De momento bien, pero sigamos. Una UA equivale a aproximadamente 150 millones de km, por lo que a esa velocidad, tardarían 150 horas en recorrer esa distancia, es decir, 6 días y 6 horas. Una UA es (aproximadamente) la distancia media entre el Sol y la Tierra. Júpiter está a una distancia media del Sol de unas 5,2 UA. Por tanto, suponiendo que tuvieramos mucha suerte y ambos planetas estuvieran alineados con el Sol (y en el mismo lado de éste), la distancia sería de poco más de 4 UA, por lo que a esa velocidad tardarían unos 25 días en llegar a Júpiter. No se nos dice exactamente cuánto tiempo dura la situación, pero al principio, Teal'c dice que tienen soporte vital y oxígeno para varios días. ¿Cuántos? No se sabe. ¿Podrían ser más de 25? Podrían, aunque en ningún momento parece que pase tanto tiempo. Bueno, tenemos un posible (diría que casi seguro) error.

Terminemos con la maniobra de honda gravitatoria alrededor de Júpiter. La velocidad de escape en la superficie de Júpiter es de 59,5 km/s, por lo que la velocidad de la nave (278 km/s) es mayor a aquélla. Algo de esperar, ya que habíamos dicho que podía escapar del Sistema Solar. Esto también es un acierto ya que es necesario que la velocidad sea superior a la de escape para una maniobra de este tipo. Si en algún momento la velocidad fuera inferior a la de escape, la nave quedaría “atrapada” por la gravedad, y terminaría en una órbita cerrada alrededor del planeta.

Sin embargo, aunque la velocidad permite realizar esta maniobra, una trayectoria de este tipo tiene forma hiperbólica. Una hipérbola (y que me perdonen los matemáticos por la excesiva simplificación) es como una “U” muy abierta, en la que sus “brazos“ nunca son paralelos. Es decir, no se puede virar 180º con una trayectoria hiperbólica. Nuevamente, podríamos buscar una posibilidad, muy pillada por los pelos, pensando que realmente no es necesario girar exactamente 180º, ya que la Tierra se mueve, y por tanto, no debemos volver exactamente al punto de partida. En ese caso, tal vez podría ser, aunque como digo, muy pillado por los pelos.

De todas formas, no está nada mal. Sólo dos posibles errores, que hay que buscar bien, en un episodio con buena ciencia.

martes, diciembre 12, 2006

Galáctica: y terminamos

Creo que este será el último envío que haga sobre la serie clásica de Galáctica (por cierto, a los que os guste la serie, visitad la Battlestar Wiki). Os podrá parecer que es hablar nuevamente de lo mismo, pero es que las dos secuencias que voy a comentar son realmente espectaculares (desde el punto de vista de la mala ciencia). De hecho, me limitaré a relatar lo que ocurre en la serie, sin explicar por qué es un error. Seguro que despues de tantos envíos similares, lo sabréis (podéis considerarlo un pasatiempo).

En el mismo episodio que comenté ayer, Tomar la Celestra, se produce un tiroteo en el puente, y todo el mundo se pone a cubierto, dejando los mandos de la Celestra. En ese momento, la nave se inclina sin control y comienza a “caer”. El comandante de la nave se arrastra hacia los mandos, en medio de los disparos, y estabiliza la nave con un gran esfuerzo (y el pobre se muere). En otro episodio, La fuga de Baltar, Boomer y Sheba pilotan una lanzadera hacia la nave prisión, en la que llevan como pasajeros a unos guardias de seguridad que comienzan a soltarles puyas. Boomer se mosquea y suelta los mandos de la lanzadera, la cual pica y comienza a “caer”. Los guardias se ponen nerviosos y se agarran donde pueden, mientras Boomer y Sheba se ríen. Finalmente, cuando ha considerado que ya han sufrido bastante, Boomer agarra la palanca de control, tira un poco de ella y la nave vuelve a la normalidad.

Ambas escenas suceden en el espacio profundo, lejos de cualquier planeta. Así que yo me pregunto ¿hacia dónde caen y por qué?

lunes, diciembre 11, 2006

Galáctica: manteniendo la formación

A riesgo de repetirme y parecer pesado, voy a comentar alguna cosilla más sobre las series de Galáctica (tanto la original como la nueva), relacionada con el movimiento de una nave en el espacio. Que conste que, pese a todo, la serie original me encanta (gracias Oscar, por los DVDs, que me han permitido revivir la serie). Supongo que es el encanto de la nostalgia.

Fotograma de la serie, que muestra un primer plano de la Celestra

Empecemos. En el penúltimo episodio de la serie original, Tomar la Celestra, una de las naves de la flota, la Celestra (de ahí el título del episodio), tiene un problema (sabotaje, más bien) con los motores de la nave. El comandante informa a la Galáctica de ello y Adama le ofrece detener la flota para esperarles mientras reparan el motor, a lo que el comandante de la Celestra se niega, alegando que una flota parada corre el riesgo de dispersarse.

Bueno, en un único diálogo aparecen dos errores importantes. El primero es muy recurrente en la serie, y ya lo comenté hace tiempo: el pensar que es necesario algún tipo de propulsión para mantener la velocidad en el espacio. Recordemos una vez más la Primera Ley de Newton, algo que se enseña en el colegio: En ausencia de fuerzas externas, un cuerpo en reposo se mantiene en reposo, y un cuerpo en movimiento se mantiene en movimiento rectilíneo y uniforme (velocidad constante), indefinidamente. En el vacío del espacio no hay rozamiento, y si estamos suficientemente lejos de cualquier cuerpo astronómico, podemos decir que su gravedad no nos afecta. Por tanto, una vez alcanzada la velocidad y rumbo deseados, podemos apagar tranquilamente los motores, que nuestro vehículo seguirá moviéndose en esa dirección, hasta encontrar un obstáculo.

Siempre queda la posibilidad de que, en realidad, las naves no se desplacen a velocidad constante, sino con aceleración constante (como sucede, por ejemplo, en La paja en el ojo de Dios, de Larry Niven). En ese caso, una nave que apagara sus propulsores, sería dejada atrás por la flota (y daría sentido a todas las tomas en las que vemos las partes traseras de las naves, con un gran brillo). Sin embargo, en los diálogos se habla de detener la flota, y se especifica que la Celestra se queda parada.

El segundo error está relacionado con el primero: una flota no tiene por qué dispersarse en el espacio. Si las trayectorias de los vehículos son paralelas, e igualan sus velocidades, todos ellos mantendrán su posición relativa de forma indefinida, una vez apagen sus propulsores. Pensad por ejemplo en el acomplamiento entre un transbordador espacial y la ISS (o la desaparecida Mir). Parece que ambos aparatos están casi quietos, moviéndose muy léntamente uno con respecto al otro, pero en realidad ambos se mueven a decenas de miles de km/h, en trayectorias casi paralelas. Pues bien, con una flota en el espacio sucedería lo mismo.

De hecho, más que dispersarse, la flota tendería a compactarse por la propia gravedad de cada nave, que las atraería entre sí. Dependiendo de las masas de las mismas, habría que realizar pequeñas correcciones de forma más o menos periódica, para evitar que se acercen demasiado. Es de suponer que el error viene por utilizar en exceso una analogía con el mundo de la navegación. En el mar, en barco está sometido a las fuerzas de las corrientes marinas y del viento, que pueden desplazar poco a poco un barco sin propulsión y sin anclar. Pero en el espacio, ninguna de esas fuerzas existe.

Fotograma de la miniserie, que muestra una formación de Vipers, en formación, hacia la cámara

Al inicio del artículo, he mencionado la nueva serie de Galáctica, y es que el mismo error sucede en más de una ocasión, aunque con formaciones de cazas en vez de con la flota. Así, en la miniserie piloto, un escuadrón de Vipers (de los modernos) que viaja en formación, es infectado por el virus informático Cylon, y las naves se quedan sin energía. Inmediatamente, los cazas comienzan a vagar y a girar a la deriva, rompiendo la formación. En el episodio El vuelo del Fénix (segunda temporada), Boomer utiliza el mismo virus para infectar un escuadrón Cylon que se dispone a atacar la flota, con idénticos resultados: se rompe la formación, las naves rotan lentamente, y parecen detenerse.

En realidad, mantener una formación en el espacio debería ser algo muy simple. Una vez ajustadas las velocidades y trayectorias, no hay que hacer nada. La Primera Ley de Newton se encarga del resto.

martes, diciembre 05, 2006

El Gran Telescopio Milimétrico

Fotografía del Gran Telescopio MilimétricoHace unos días, apareció en el diario gratuito 20 Minutos, una noticia sobre la inaguración del Gran Telescopio Milimétrico, situado en el volcán Sierra Negra, México. Como es habitual en estos casos, la noticia contiene algunos errores relacionados con el artefacto en cuestión.

Uno de ellos podría ser comprensible teniendo en cuenta el nombre del aparato, pero creo que es interesante comentarlo. Y es que el GTM, pese a su nombre, no es un telescopio, sino un radiotelescopio. ¿Y eso que es? Bueno, su nombre es bastante descriptivo. Un radiotelescopio es un aparato funcionalmente similar a un telescopio, solo que en vez de captar la luz de cuerpos celestes, capta emisiones de radio de dichos cuerpos. ¿Emisiones de radio? Sí. Los objetos celestes emiten ondas electromagnéticas de muy diversas frecuencias. La luz visible es una de ellas, pero si nos limitamos a esa estrecha franja, nos perderemos muchas cosas interesantes. Así, existen cuerpos, como púlsares y quásares que emiten una cantidad importante de radiación electromagnética en forma de ondas de radio. En algunos casos, estas ondas de radio son las únicas que nos llegan, por lo que estos objetos son indetectables por un telescopio óptico.

Funcionalmente son similares, pero estructuralmente son muy diferentes. Un telescopio está formado por un largo tubo y un conjunto de lentes o espejos (concretamente, un telescopio refractor está formado por lentes, y uno reflector por espejos). Un radiotelescopio, en cambio, es un gran antena parabólica. Su funcionamiento es similar el de un telescopio óptico reflector, pero utilizando ondas de radio en vez de luz: las ondas electromagnéticas procedentes del cielo son reflejadas en un gran disco cóncavo (un espejo en el caso de un telescopio reflector), concentrándose en una pequeña región donde son recogidas por un receptor (otro espejo, en el caso de un telescopio reflector, que dirige la luz al ocular).

Parece claro que en su aspecto exterior, un telescopio y un radiotelescopio no se parecen en nada. Cierto que el nombre puede causar confusión, y uno podría preguntarse el porqué de dicha elección. Puede que utilizar la palabra radiotelescopio les pareciese redundante a los partícipes del proyecto, teniendo en cuenta que en el nombre aparece la palabra “milimétrico”. Ah, vale ¿y? Bueno, el GTM está diseñado para captar ondas de radio con longitudes de onda de entre 1 y 4 mm (entre 75 y 300 GHz de frecuencia). Este rango cae dentro de la banda denominada EHF (del inglés, Extremely High Frequency) o frecuencia extremadamente alta, que comprende las frecuencias desde 30 a 300 GHz. Las longitudes de onda correspondientes van de 1 a 10 mm, por lo que también es llamada banda milimétrica. ¡Vaya! todo va cuadrando. Esta porción del espectro está justo por debajo del infrarrojo lejano, dentro del rango de las microondas. Por tanto, el calificativo “milimétrico”, ya nos inica que no se trata de un telescopio óptico, sino un radiotelescopio.

Hay otro error que es menos perdonable. En la noticia se afirma que la antena del telescopio es la más grande del mundo, con 50 metros de diámetro. Bueno, el disco de la antena del GTM no es ni mucho menos el mayor del mundo. Fotografía aérea del radiotelescopio de AreciboSupongo que a todos os sonará el radiotelescopio de Arecibo, en Puerto Rico. Es un enorme disco de 305 metros de diámetro, con una gran estructura sobre él (donde está el receptor de ondas de radio), que ha salido en varias películas. Esta sí es la mayor antena del mundo, si nos limitamos a discos únicos (es decir, no contaría el famoso VLA estadounidense, que también ha salido en varias películas, ni el RATAN-600 ruso). ¿De dónde se han sacado esa información? os preguntaréis. Bueno, pues resulta, que con sus 50 m de diámetro, la antena del GTM es la mayor de las dedicadas a la banda milimétrica. Se ve que ese importante matiz se perdió en algún sitio de la redacción.

Otro importante error (y en la misma frase que el anterior), se refiere a las observaciones que se realizarán con el GTM. El texto dice detectará señales electromagnéticas en el espacio emitidas a 13.400 millones de años luz, cuando se formaron las primeras estrellas. Veamos, el GTM se utilizará para observar una gran variadad de objetos y fenómenos, como planetas y planetesimales de nuestro propio sistema solar, discos protoplanetarios alrededor de otras estrellas, estrellas en formación, y más cosas que podréis comprobar en la web oficial del proyecto. Una de estas posibles observaciones es la de la radiación de fondo de microondas, que sí que tiene una relación directa con el inicio del universo. Sobre este punto, suele haber bastantes errores de concepto en medios no especializados.

¿Qué es eso de la radiación de fondo de microondas? Intentaré explicarlo de forma sencilla. Supongo que todos sabéis que, dado que la velocidad de la luz no es infinita, cuando observamos un objeto, en realidad estamos viendo cómo era ese objeto en el pasado. Así, cuando miramos la luna, en realidad estamos viendo cómo era la luna hace poco más de 1 segundo, y al observar el Sol (con las debidas precauciones), lo que vemos es cómo era hace algo más de 8 minutos. Bueno, eso no es una gran diferencia, pensaréis. Pero vayamos más lejos. Próxima centauri está a 4,22 años luz, por lo que cuando la miramos, vemos como era hace más de cuatro años. Si observamos la galaxia de Andrómeda, estamos viendo cómo era hace más de 2 millones de años. El quásar más cercano conocido está a unos 780 millones de años luz, y el más lejano a 13.000 millones de años luz. Cuando vemos este último, en realidad estamos viendo cómo era antes de la formación de nuestro sistema solar. Como véis, observar el espacio profundo es como viajar en el tiempo. Cuanto más lejanos sean los objetos, más antiguos son.

Bien, según la teoría del Big Bang, poco tiempo después del origen del universo (menos de una hora después), materia y radiación estaban intimamente mezcladas. El universo era una mezcla caótica de fotones, electrones, protones y neutrones de muy alta energía, que interactuaban entre sí. Esta “sopa” de partículas se fue enfriando, hasta que unos 300.000 años después del Big Bang, los electrones empezaron a ser “capturados” por protones (o parejas protón-neutrón), formando los primeros átomos de hidrógeno. Los fotones quedaros “libres” para “campar a sus anchas”, y materia y radiación se separaron. Gran parte de estos fotones siguen viajando inalterados, y es lo que se llama radiación de fondo de microondas. Esta radiación lleva unos 13.400 millones de años viajando, por lo que podemos pensar que la que captamos ahora, se originó a una distancia de 13.400 millones de años luz de nosotros. Sin embargo, la realidad es algo más complicada, debido a la la expansión del universo. Digamos que aunque es cierto que esa radiación viajó una distancia 13.400 millones de años luz, durante todo ese tiempo, el universo se ha “agrandado”, y esa región del espacio se ha alejado de nosotros, de forma que ya no está a 13.400 millones de años luz, sino más lejos.

Así que hace 13.400 millones de años se inició lo que conocemos como radiación de fondo de microondas. Pero las primeras estrellas son mucho más jóvenes viejas. Esos átomos de hidrógeno primigenios estuvieron “sueltos” durante bastante tiempo. Un millón de años despiés del origen del universo, la gravedad fue acercando estos átomos, formando “grumos”, que se comprimían por su propia gravedad, aumentando su temperatura, de forma que unos 100 millones de años después del Big Bang, las primeras estrellas del universo comenzaron a brillar.

Como véis, la formación de las primeras estrellas es muy posterior (casi 100 millones de años) al origen de la radiación de fondo, y esta es también bastante posterior (300.000 años) al Big Bang. Por otro lado, el captar la radiación de fondo no implica que estamos “viendo” algo que se encuentre a 13.400 millones años luz. Para terminar, os remito a una entrada de otro blog, donde comentan también otros errores aparecidos en otros medios, con respecto al GTM.