¿Los datos del James Webb, han puesto en duda el Big Bang?

El Big Bang sigue siendo la teoría cosmogónica prevalente, pero nuevas observaciones han introducido importantes incógnitas que necesitan una respuesta de los astrofísicos

No, la teoría del Big Bang no ha sido invalidada por las últimas observaciones del telescopio espacial James Webb. Pero los nuevos datos muestran serias inconsistencias entre las galaxias observadas y la teoría que es actualmente la más aceptada para explicar el origen del universo y nuestra misma existencia.

Cuando comenzaron a salir los primeros estudios sobre las galaxias supuestamente más antiguas jamás observadas, la estupefacción se apoderó de astrofísicos y cosmólogos de todo el mundo. Si los datos son ciertos y esas galaxias son realmente tan antiguas, la teoría del Big Bang — que afirma que el universo se expandió de un estado inicial de alta densidad y temperatura — no podría ser como los científicos imaginan. Algo en la física puede estar equivocado, sí. Puede. Pero eso no significa que la teoría haya quedado obsoleta de repente.

Qué es lo que se ha descubierto exactamente

Allison Kirkpatrick (profesora asistente de física y astronomía de la Universidad de Kansas, experta en agujeros negros supermasivos y polvo espacial) resumía perfectamente el estado mental en el que se encontraba la comunidad científica después de las observaciones del James Webb: “Ahora mismo me encuentro a mí misma tumbada despierta a las tres de la mañana, preguntándome si todo lo que he hecho en mi vida estaba equivocado”.

Kirkpatrick respondía así en la revista Nature a los estudios publicados que afirmaban haber encontrado galaxias que existieron sólo 180 millones de años, luego del Big Bang. El problema no era la edad de estas galaxias sino la forma que tienen: son demasiado grandes y con formas regulares definidas. Según la teoría inflacionista del Big Bang, es imposible que galaxias similares a Andrómeda o la propia Vía Láctea existan tan cerca del supuesto origen del universo. Esas galaxias tan remotas tienen que ser pequeñas y de forma irregular, como bolas de algodón. Pero la reflexión nocturna de Kirkpatrick no significa que descarte el Big Bang.

Necesidad de respuestas

Don Lincoln (científico senior en el laboratorio de física de partículas Fermilab y miembro de los equipos que descubrió el bosón de Higgs en 2012) explica en un artículo titulado “No, el James Webb no a refutado el Big Bang”, hay que tener cautela antes de tirar a la basura décadas de investigación. Lo que no quiere decir, asegura, que no haya que cuestionarse qué ha pasado.

Lincoln propone varias explicaciones antes de resetear la astrofísica tal y como la conocemos. Para empezar, aunque los estudios que afirman haber descubierto este tipo de ancianas galaxias están realizados por científicos de buena reputación, las observaciones y conclusiones todavía no han sido validadas por otros científicos. Ahora mismo, están en arXiv, un repositorio de estudio que todavía no han sido revisados y publicados en diarios científicos como Nature. Así que el primer paso antes de tirarse al monte astrofísico es asegurarse de que, efectivamente, los estudios demuestran sin ninguna duda que esas galaxias sean tan antiguas y tengan la forma que afirman.

Para ello, no sólo hay que mirar que la metodología es sólida, sino también los datos. Lincoln afirma que una explicación para el factor de la antigüedad es que el polvo espacial entre el Webb y las galaxias observadas puede estar dispersando la luz azul y no la roja. Eso haría que las galaxias estuvieran en un segmento de la luz infrarroja que no le corresponde, haciendo que parezcan más antiguas. Otra posible explicación es que el Webb es todavía un instrumento nuevo y que quizás la calibración no está ajustada adecuadamente.

La tercera posibilidad es que los estudios sean acertados y que, efectivamente, las predicciones del Big Bang sean erróneas y por tanto el modelo esté equivocado total o parcialmente.

¿Y si son realmente galaxias tan antiguas?

Si el Big Bang no vale, no pasa nada. De hecho, el propio Lincoln escribió un detallado artículo describiendo los serios problemas con la teoría. Pero en aquella ocasión tampoco dijo que la realidad no se originó desde una singularidad. Sencillamente planteó preguntas interesantes que cuestionan la validez de la teoría y que deben investigarse.

Ethan Siegel, astrofísico y divulgador científico, también se pregunta si estamos equivocados, recogiendo nuevos modelos que afirman que, aunque el Big Bang sí existió, quizás no comenzó desde ese punto de alta densidad y temperatura que llamamos la singularidad: “El Big Bang dice que nuestro universo en expansión y enfriamiento solía ser más joven, denso y más caliente en el pasado. Sin embargo, extrapolar todo el camino de vuelta a una singularidad conduce a predicciones que no están de acuerdo con lo que observamos”. Es posible, afirma, que “la inflación cósmica precedió y estableció el Big Bang, cambiando nuestra historia de origen cósmico para siempre”.

El propio Siegel recogía en un artículo publicado el 24 de agosto que el Big Bang “ya no significa lo que pensamos. ”La idea de que el Universo tuvo un comienzo, o un ‘día sin un ayer’, como se conocía originalmente, se remonta a Georges Lemaître en 1927”, escribe. “Aunque sigue siendo una posición defendible afirmar que el Universo probablemente tuvo un comienzo, esa etapa de nuestra historia cósmica tiene muy poco que ver con el «Big Bang caliente» que describe nuestro Universo temprano. Aunque muchas personas (e incluso una minoría de profesionales) todavía se aferran a la idea de que el Big Bang significa ‘el principio de todo’, esa definición está desfasada”.

Siegel también publicaba otro artículo justo dos días después en el que afirma rotundamente lo mismo que dice Lincoln y la mayoría de los astrofísicos en este momento: no, el James Webb no ha probado que el Big Bang no existiera.

La búsqueda de “la verdad”

Al final, lo que los estudios desprendidos de los datos del James Webb demuestran la naturaleza misma de la ciencia: un ciclo contínuo de teorías para explicar lo que nos rodea que van evolucionando o quedando obsoletas a medida que descubrimos nuevos datos. Pasa en todos los ámbitos. Biología, medicina, química, física… Es una carrera sin fin por descubrir modelos que describan más exactamente la realidad. Y gracias a esa carrera hemos conseguido avanzar de forma radical en los últimos siglos, de Copérnico a Galileo a Newton a Einstein y lo que venga, destilando ese conocimiento en la tecnología que utilizamos todos los días para hacer nuestra vida mejor y para elevar el espíritu humano a través del descubrimiento constante del universo.

Decir que el Big Bang ya no tiene validez en estos momentos es tan absurdo como no cuestionarse su validez constantemente. Como dice nuestro amigo Avi Loeb (jefe del Proyecto Galileo, director fundador de la Iniciativa Black Hole de la Universidad de Harvard, director del Instituto para la Teoría y la Computación del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian) “el mayor enemigo de la ciencia es el ego científico”. No podemos ignorar estos descubrimientos por miedo a que puedan derribar el status quo de la astrofísica y la cosmogonía. Veremos que pasa en los próximos meses y años. Se avecinan, como siempre, tiempos emocionantes en medio de la oscuridad creada por el fanatismo político, la superstición y la guerra.