Nos falta algo exótico

Los planetas no son lo único que puede echarse en falta. Los físicos teóricos son auténticos maestros en el arte de predecir cosas que podrían existir, pero que no parecen estar ahí. Partículas subatómicas exóticas con nombres caprichosos como neutralinos, materia de sombra y axiones adornan el léxico de los teóricos, pero todavía no se han manifestado en el laboratorio. En el otro extremo de la escala de masas están los miniagujeros negros, las estrellas de quarks y la textura cósmica, por nombrar unos pocos. ¿Nos los ha hurtado ET? Está claro que tenemos que ser muy cautos antes de considerar la culpabilidad de los alienígenas. Recordemos la regla de Bayes: la hipótesis de que los alienígenas son la explicación correcta de la ausencia anómala de algo es sólo tan buena como la probabilidad a priori de que exista una supercivilización extraterrestre. Esa probabilidad puede ser muy baja. En cambio, la probabilidad a priori de que la teoría del profesor A sobre tal o cual partícula, o la predicción del Dr. B de tal o cual objeto astronómico, sea errónea puede ser mucho mayor.

Algunas de las partículas «faltantes» podrían acabar por aparecer; por ejemplo, podría ser que formaran parte de la famosa materia oscura que impregna el cosmos pero todavía tiene que ser identificada. También es posible que los teóricos se hayan dejado llevar por su entusiasmo. A pesar de todo ello, algunas predicciones no confirmadas son bastante robustas. Un caso muy a cuento es el de las partículas conocidas como monopolos magnéticos, de los que necesitamos una explicación. Los imanes normales y corrientes siempre son «dipolos», con un polo norte en un extremo y un polo sur en el otro extremo. Un monopolo magnético, si es que existe, sería un N o un S aislado. No se puede fabricar un monopolo simplemente partiendo por la mitad una barra de imán; así sólo se consigue tener dos dipolos, con un nuevo N y un nuevo S en los extremos opuestos al corte. Pero la física tiene un lugar estupendo para los monopolos magnéticos en su archivo de las matemáticas. Al fin y al cabo, las cargas eléctricas se presentan en forma de monopolos (+ y −), y el electromagnetismo es por lo demás completamente simétrico entre electricidad y magnetismo. El físico británico Paul Dirac desarrolló una teoría de los monopolos magnéticos en la década de 1930, e incluso calculó su supuesta «carga» magnética. Más tarde, en la década de 1970, los físicos teóricos redescubrieron el concepto de los monopolos magnéticos mientras intentaban formular una descripción unificada del electromagnetismo y las dos fuerzas nucleares, unas teorías que se conocen con un acrónimo conciso: GUT (de «Gran Teoría Unificada», en inglés). Durante años se han llevado a cabo búsquedas directas de monopolos magnéticos en depósitos de mineral de hierro, los fondos marinos, los rayos cósmicos e incluso en rocas lunares. Todo para nada. En 1982 se produjo una memorable falsa alarma cuando un físico de la Universidad de Stanford, Blas Cabrera, creyó haber encontrado un monopolo con la ayuda de una técnica ingeniosa. Cabrera tenía un anillo de alambre que había hecho superconductor enfriándolo hasta cerca del cero absoluto. Si por azar un monopolo pasara por el agujero del centro del anillo, generaría una abrupta corriente eléctrica. Más aún, la teoría de Dirac nos dice exactamente qué magnitud debería tener esa corriente, y ése es el valor que Cabrera afirmó haber registrado. Por desgracia, sus resultados nunca fueron confirmados, y acabaron por explicarse como un error en su equipo.

Una característica distintiva de los monopolos magnéticos de las GUT es su enorme masa, que de acuerdo con las predicciones debería ser mil billones de veces mayor que la de un protón, lo que los haría más pesados que una bacteria. Con una masa como ésa, no es de extrañar que no se hayan producido en el laboratorio, pues la energía requerida sería extraordinaria. Pero ¿y en el Big Bang que dio origen al universo hace 13.700 millones de años? Allí sí que había energía para dar y tomar. A finales de la década de 1970, los cosmólogos comenzaron a darse cuenta de que el universo debería estar a rebosar de monopolos magnéticos primordiales, generados por el enorme calor liberado una fracción de segundo después de que el universo recibiera la orden de comenzar. Su enigmática ausencia ha llevado a Alan Guth, del MIT, a proponer una solución drástica. Lo que Guth propone es que tal vez el universo dio un salto brusco de tamaño en un factor de billones y billones justo después de que se produjeran los monopolos, diluyendo de este modo su densidad hasta unos niveles prácticamente no observables. Llamó a esta explicación de los monopolos faltantes «inflación» (para distinguirla de la expansión cosmológica habitual, menos frenética). Pronto se descubrió que la inflación también explicaba muchos otros misterios, y hoy forma parte del modelo estándar del universo primigenio. Pero la teoría de la inflación ha sido desafiada por algunos cosmólogos. Aunque tiene muchos defensores y hay buenas observaciones en su favor, aún está lejos de ser definitiva. Así que el misterio de los monopolos faltantes todavía no está resuelto.

No podemos estar seguros de que la falta de monopolos sea universal; tal vez sólo se vea afectada nuestra región de la galaxia. ¿Debemos echarle la culpa a los alienígenas? ¿De qué les servirían los monopolos magnéticos? Pues bien, cabe pensar que los monopolos magnéticos podrían ser la fuente de energía preferida de cualquier supercivilización que se respete. La razón es que N y S no sólo tienen carga opuesta, en términos magnéticos. Además son entre sí antipartículas, lo que quiere decir que cuando se encuentran neutralizan su magnetismo y se aniquilan, liberando su masa en forma de energía (otra vez E = mc2). Podríamos tener un frasco de nortes en un extremo del laboratorio y un frasco de sures es el otro extremo, y cuando estemos preparados los mezclamos y… ¡bum! La explosión sería varios trillones de veces mayor por gramo de material que la fusión termonuclear (que se usa en las bombas de hidrógeno).[6.18]

Si la falta de monopolos magnéticos se explica por consumo de alienígenas (y no por inflación), ¿podríamos detectar indicios de las explosiones que acabamos de describir? A lo mejor sí. La energía se liberaría en forma de partículas subatómicas más ligeras, entre ellas el humilde electrón, así como su opuesto de antimateria, el positrón. Recientemente, se ha detectado un flujo de electrones y positrones de alta energía procedentes del espacio, gracias a un instrumento colgado de un globo sonda que se ha llevado hasta 37 kilómetros de altura por encima de la Antártida.[6.19] El origen de estas partículas ha hecho que algunos astrofísicos se rasquen la cabeza. Podrían provenir de un púlsar hasta ahora desconocido, o de algo más oscuro, como la aniquilación de materia oscura. Hasta ahora, nadie ha sugerido las emisiones de una fábrica alienígena impulsada por reactores de monopolos…

Otro ejemplo de una predicción teórica de hace bastante tiempo, pero todavía sin verificar, es la llamada cuerda cósmica, un tubo ultradelgado lleno hasta los topes de energía con tan gran concentración que un solo kilómetro de longitud tendría un peso mayor que la Luna. Como los monopolos magnéticos, es posible que las cuerdas cósmicas fuesen un producto del Big Bang. Son tan pesadas que su gravedad desviaría los rayos de luz procedentes de galaxias distantes, creando unas características imágenes dobles. De vez en cuando algún astrónomo afirma haber descubierto cuerdas cósmicas, pero luego la evidencia se desvanece; si existen o no, sigue siendo una pregunta sin respuesta. Una cuerda cósmica podría almacenar aún más energía que un par de monopolos magnéticos. De hecho, la cuerda es un nanotubo que atrapa la colosal energía primordial que tenía el universo una billonésima de billonésima de billonésima de segundo después del Big Bang. Si hubiera modo de extraer esa energía de una forma controlada (por ejemplo, encogiendo un lazo cerrado de cuerda hasta el tamaño cero), los alienígenas no tendrían que preocuparse por su factura de la luz durante mucho tiempo. Muchos físicos y cosmólogos se toman muy en serio las cuerdas cósmicas, y su aparente ausencia es para algunos motivo de decepción y perplejidad.[6.20] Los monopolos magnéticos están más firmemente establecidos en la teoría que las cuerdas cósmicas (aunque nacen de conceptos similares), así que su peculiar ausencia exige con más fuerza una explicación.

En este capítulo he restringido la discusión a la exploración y colonización galáctica, pero una civilización suficientemente avanzada y motivada podría expandirse hasta galaxias cercanas, y con el tiempo a todo el cosmos observable. Incluso si el universo que observamos en este momento no ha sido «ocupado» todavía por una o más supercivilizaciones, queda mucho tiempo en el futuro para que eso ocurra. Quién sabe, igual nuestros descendientes participarán en esa gloriosa aventura cósmica.