Hola, soy Jesús, bienvenido o bienvenida a un nuevo episodio del podcast XYZ. Hoy cerramos nuestra trilogía sobre agujeros negros hablando de los agujeros negros en la ciencia ficción y de viajes interestelares.
Si quieres tienes a tu disposición el podcast o si lo prefieres, puedes leer este artículo. Un saludo.
LOS AGUJEROS NEGROS EN LA CIENCIA FICCIÓN
El universo es inmensamente grande. Es tan grande que ni siquiera somos capaces de asimilar las enormes distancias que lo definen. Cuando hablamos de galaxias distantes, situadas a miles de millones de años luz no es posible imaginar realmente esa distancia. Es solo un número, no cabe en nuestra cabeza.
Con todos los avances tecnológicos que hemos sido capaces de desarrollar, apenas nos hemos asomado a la inmensidad del espacio interestelar. La ciencia busca incansablemente formas más rápidas de viajar a las estrellas, pero es un problema muy difícil de resolver y es aquí donde la ciencia ficción nos permite soñar con soluciones muy creativas para recorrer esas enormes distancias.
Aunque algunas de estas ideas tienen un fundamento teórico más elaborado que otras y no todas están basadas en los agujeros negros, es indudable que los agujeros negros han supuesto una importante fuente de inspiración a muchas de las mejores obras de ciencia ficción que jamás hayan existido.
En el episodio de hoy cerramos esta trilogía de episodios del Podcast XYZ sobre agujeros negros y lo hacemos viéndolos desde el prisma de la ciencia ficción. Hablaremos de algunas obras cumbres de la ciencia ficción, tratando de no hacer spoilers por si alguien no las conoce. También hablaremos de cómo sus autores han ido resolviendo el problema de los viajes espaciales y de cómo los agujeros negros han inspirado a estos autores para llevarnos a los confines de la galaxia.
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Adelante
VIAJAR AL ESPACIO – DE LA TIERRA A LA LUNA
Los viajes a través del espacio han sido siempre uno de los temas más recurrentes de la ciencia ficción. A fin de cuentas, qué hay más apasionante que viajar a las estrellas, descubrir nuevos mundos, nuevas formas de vida, otras civilizaciones y enfrentarse por el camino a innumerables peligros.
Ya en los albores de la ciencia ficción, Julio Verne, uno de los padres fundadores del género, se cuestionó cómo podría el ser humano superar la gravedad terrestre y llegar al espacio. En su obra “De la Tierra a la Luna”, publicada en 1865, un grupo de hombres deciden construir un enorme cañón con un proyectil gigante en forma de bala y utilizarlo para llegar a la luna.
Amados oyentes míos, si nos dejamos convencer por ciertos talentos limitados, la humanidad estaría encerrada en un círculo de Pompilio del que no podría salir, y quedaría condenada a vegetar en este globo sin poder lanzarse nunca a los espacios planetarios. No será así. Se va a ir a la Luna, se irá a los planetas y se irá a las estrellas, como se va actualmente de Liverpool a Nueva York: fácilmente, rápidamente y seguramente. El océano atmosférico se atravesará como se atraviesan los océanos de la Tierra. La distancia no es más que una palabra relativa, y acabará forzosamente por reducirse a cero.
Julio Verne – De la Tierra a la Luna
Una novela precursora de todas las obras de Ciencia Ficción
En la novela “De la Tierra a la Luna” se juega por primera vez con la idea de viajar al espacio, llegar a la luna y colonizarla. Sus protagonistas buscan ser los primeros humanos en pisar la luna y quieren establecer allí un asentamiento. Este objetivo puede parecer lógico en el siglo XXI, pero estamos hablando del año 1865, una época en la que ni siquiera existía la luz eléctrica.
Salvando las diferencias, ya hemos conseguido hacer lo que Julio Verne planteaba en su obra. Hemos viajado a la luna, con un cohete en lugar de una bala de cañón. Y también hemos establecido un asentamiento en su superficie, aún no permanente, pero sí de unas pocas horas. En cualquier caso, hoy en día, ya tenemos tecnología suficiente como para poder llevar a cabo las ideas que Julio Verne tuvo hace más de 150 años.
VIAJES ESPACIALES EN EL HIPERESPACIO
Con el paso de las décadas, los seres humanos descubrimos que el universo era mucho más grande que la distancia entre la Tierra y la Luna. No es posible recorrer las grandes distancias interestelares viajando en una bala de cañón, ni con un cohete. Además, Einstein demostró que nada puede superar la velocidad de la luz. Desde el punto de vista de la ciencia ficción, había que plantear formas de superar estas limitaciones físicas. Y así surgió el Hiperespacio.
El hiperespacio es una dimensión del espacio-tiempo adicional a las tres dimensiones espaciales y a la dimensión temporal. Sería algo así como una quinta dimensión. Para acceder al hiperespacio, hay que gastar una enorme cantidad de energía, pero, nos permite viajar más rápido que la velocidad de la luz. Obviamente es una invención y no hay ninguna base científica que sustente su existencia.
La Fundación e Isaac Asimov
Aunque ya era un término que venía utilizándose con anterioridad, uno de los autores que popularizó el uso del Hiperespacio fue Isaac Asimov. Lo utilizó en su saga “La Fundación”, cuya primera novela fue publicada en 1951. En la fundación Asimov utiliza el Salto Hiperespacial, que básicamente hace posible moverse de forma casi instantáneamente a través del espacio, sin limitaciones.
El Salto sigue, y probablemente seguirá siendo, el único método práctico de viajar entre las estrellas. El viaje a través del espacio ordinario no podría realizarse a un ritmo más rápido que el de la luz y eso habría significado años de viaje entre el más cercano de los sistemas habitados. A través del hiperespacio, esa región inimaginable que no era ni espacio ni tiempo, ni materia ni energía, ni algo ni nada; se podía atravesar la longitud de la Galaxia en un instante.
Isaac Asimov – La Fundación
La «Fundación» nos sitúa en un futuro lejano en el que la humanidad ha prosperado enormemente y se extiende por toda la galaxia formando un imperio galáctico. Sin embargo, el imperio ha comenzado su decadencia. Nadie puede darse cuenta en ese momento, pero el imperio galáctico tiene los días contados y tras su caída llegará un periodo de caos y barbarie que durará mil años.
La Psicohistoria y la predicción del futuro
Un matemático, Hari Seldon, desarrolla una nueva ciencia llamada «psicohistoria», con la que puede calcular el futuro del comportamiento humano a gran escala. Con la psicohistoria, Seldon predice la caída del imperio galáctico e intenta luchar, no contra ella, que es inevitable, sino para mitigar las consecuencias catastróficas que producirá en la humanidad.
Esta saga está muy influenciada por la historia de la Roma clásica. El Imperio romano con su apogeo durante el reinado de la dinastía Antonina y su declive durante los siguientes siglos hasta su caída completa. La caída dio como resultado la edad media, una época de oscuridad y analfabetismo.
Otro punto muy atractivo de esta obra es que el verdadero protagonista de la Fundación no es un personaje en concreto. La protagonista de la saga es la propia psicohistoria, esa ciencia que puede calcular el futuro del comportamiento humano a gran escala, y como los psicohistoriadores de las diferentes épocas intentan utilizarla para llevar a la humanidad hacia el mejor de los futuros posibles.
LOS AGUJEROS NEGROS DE GUSANO: ESTO NO ES CIENCIA FICCIÓN
De vuelta al mundo real. Albert Einstein y su colega Nathan Rosen publicaron en 1935 unas soluciones controvertidas de las ecuaciones de la relatividad. Estas soluciones permiten conectar de forma casi instantánea dos regiones diferentes del universo que pueden estar separadas por distancias enormes.
Lo que publicaron son las soluciones matemáticas que describen el puente Einstein-Rosen, que más tarde sería conocido como agujero negro de gusano, en inglés wormhole. Los agujeros de gusano son meras soluciones matemáticas, únicamente teóricas. pero gracias a ellas podríamos viajar más rápido que la velocidad luz.
Lo que en realidad ocurre es que recorremos un camino mucho más corto que el que hace la luz para llegar de un punto a otro, tomamos un atajo, un puente, aunque nosotros físicamente no viajamos más rápido que la luz. Nada puede viajar más rápido que la luz, nunca.
La idea de estos agujeros de gusano, unida a la idea de que los agujeros negros nacen por el colapso gravitacional de una estrella, llevó a Joe Haldeman a idear los colapsares. Los colapsares son agujeros negros naturales, vistos como portales espaciotemporales que conectan diferentes partes del universo. Gracias a esta idea, Joe Haldeman escribió en 1974 una novela fascinante de ciencia ficción llamada La guerra interminable.
Viajes espaciales con Colapsares y La guerra interminable: Agujeros negros y ciencia ficción
En La guerra interminable, las naves de la humanidad pueden viajar por el espacio entre diferentes puntos de la galaxia siguiendo una línea teórica llamada geodésica einsteniana. Estas líneas unen los diferentes colapsares del universo, es decir, unen los agujeros negros como si fueran agujeros de gusano.
Gracias a los agujeros negros de gusano, las naves pueden llegar a su destino de forma casi instantánea. No pueden viajar a cualquier lugar del universo, como ocurre con el hiperespacio, sino que se usan los agujeros negros como portales para desplazarse de un lugar a otro. Como podemos imaginar, los colapsares se convierten en lugares estratégicos de un valor incalculable, y el control de estos portales se convierte inmediatamente en la prioridad militar.
Dejando aparte el argumento, en esta novela es especialmente interesante ver que Haldeman tiene en cuenta el efecto relativista de viajar a la velocidad de la luz y la consecuente dilatación temporal. Los viajeros que cruzan estos agujeros negros llegan a su destino en un tiempo muy corto, desde su sistema de referencia temporal, viajando a velocidades increíblemente altas. Pero fuera de la nave el tiempo no fluye de la misma forma, sino que se dilata transcurriendo mucho más rápido.
De este modo, mientras que los viajeros espaciales cruzan el universo en lo que para ellos son solo segundos, fuera de la nave transcurren décadas. Los protagonistas viajan de un punto a otro del universo en un tiempo casi inexistente mientras que los habitantes de la tierra envejecen y mueren generación tras generación.
La dilatación temporal como centro de una novela
En muchas grandes obras de ciencia ficción la dilatación temporal es obviada por el autor, podemos decir que “por el bien de la historia”. Pero en La Guerra Interminable Haldeman consigue un argumento que no solo preserva esa dilatación temporal, sino que es lo que le da significado a toda la novela.
«El tiempo había transcurrido de manera diferente para él y para la Tierra, exactamente como lo habían previsto las ecuaciones de las geodésicas einstenianas y el efecto de los viajes colapsares. Estaba preparado para viajar a las estrellas, pero nada había sido capaz de prepararlo para ver lo que encontró cuando volvió a casa»
Joe Haldeman – Guerra interminable
La guerra es interminable, poque mientras que los soldados viajan al frente en lo que para ellos son segundos, el mundo avanza decenas de años. Las distancias son tan grandes que las comunicaciones son imposibles y los soldados ni siquiera tienen conocimiento del avance de la guerra, solo son carne de cañón.
La novela «La Guerra interminable» se ambienta en un futuro lejano con una visión nada optimista. Haldeman reflexiona sobre el tiempo y la naturaleza humana con el telón de fondo de la guerra. Es una denuncia antibelicista que expone lo más absurdo de los conflictos armados. Los humanos luchan en conflictos interminables donde no hay victoria posible.
CONTACT, LOS VIAJES ESPACIALES Y LOS AGUJEROS NEGROS DE GUSANO EN LA CIENCIA FICCIÓN
Otro ejemplo muy interesante del uso de agujeros de gusano es Contact, escrita por Carl Sagan en el año 1985. La protagonista lidera un equipo del SETI en la búsqueda de señales de inteligencia extraterrestre a través de ondas de radio. Tras años de búsqueda, finalmente descubren una señal que parece ser un mensaje de vida extraterrestre procedente de la estrella Vega.
Este evento demuestra que no estamos solos en el universo y además es el punto de partida para el encuentro más esperado de toda la historia de la humanidad, el primer contacto con una civilización inteligente más allá del sistema solar.
La obra explora temas como la naturaleza de la vida y el universo. También afronta las complejidades científicas, religiosas, filosóficas y políticas que implicaría descubrir una señal de vida extraterrestre.
Con respecto a los viajes espaciales interestelares, en esta obra se plantea la posibilidad de utilizar agujeros negros de gusano para comunicar diferentes puntos de la galaxia. Sin embargo, el misterio sobre el origen, funcionamiento y efectividad de este tipo de viajes es una de las partes fundamentales de la trama.
Los agujeros negros son, sin duda, uno de los objetos más misteriosos del universo. La idea de una región del espacio donde la gravedad es tan fuerte que nada, ni siquiera la luz, puede escapar, desafía toda la lógica y el sentido común. Pero es precisamente por esa capacidad para desafiar nuestra comprensión del mundo que los agujeros negros siguen fascinando a los científicos y al público en general.
Carl Sagan – Contact
No es necesario viajar al futuro para hacer buena ciencia ficción
Contact está ambientada en la década de 1980, es decir, cuando fue escrita. En este caso, Sagan no recurre a un futuro lejano de la humanidad para poner en escena los agujeros negros de gusano, sino que plantea la trama en unos términos más cercanos al lector. No relata una sociedad futurista utópica o distópica, sino que relata los miedos y debilidades de la sociedad de finales del siglo XX
INTERESTELLAR, AGUJEROS DE GUSANO Y SISTEMAS PLANETARIOS
Para terminar, podemos hablar de una obra de ciencia ficción mucho más reciente en la que los agujeros negros tienen sin duda un papel importante: Interstellar, película de Christopher Nolan, estrenada en el año 2014.
En esta película participó un asesor muy importante: Kip Thorne, premio Nobel por el descubrimiento de las ondas gravitacionales. Thorne aseguró en su momento que todo lo que aparecía en la película era científicamente posible. Por tanto, nos vamos a detener a analizar la parte que corresponde a los agujeros negros.
En esta película, ambientada en un futuro cercano, la humanidad ha llegado al borde de la extinción. La Tierra se muere y no hay forma de que sobreviva a la siguiente generación de humanos. La tecnología no ha avanzado lo suficiente como para que podamos viajar a otros planetas habitables y por lo tanto nos enfrentamos a nuestra inevitable extinción sobre la superficie de un planeta agonizante.
En la historia aparecen dos agujeros negros diferentes. El primero de ellos es un agujero de gusano artificial abierto por una presunta civilización extraterrestre cerca de la órbita de Saturno. En la película este portal representa la última posibilidad que tiene la humanidad para poder escapar de la extinción.
Gartantúa, el agujero negro supermasivo
Tras cruzar el agujero negro de gusano y llegar al destino, aparece el segundo agujero negro de la historia: Gargantúa. Gargantúa se plantea como un agujero negro supermasivo con 100 millones de veces la masa del sol. Hasta donde sabemos, este tipo de agujeros negros se encuentran en el centro de las galaxias, por lo que Gargantúa debería ser el centro de su galaxia. En cualquier caso, Gargantúa es 25 veces mayor que Sagitario A, el agujero supermasivo de nuestra vía Láctea, por lo que es un agujero negro supermasivo enorme.
La imagen del agujero negro supermasivo en la película es impresionante. En ella podemos ver cómo la inmensa gravedad del agujero negro curva el espacio-tiempo a su alrededor. El disco de material incandescente que gira en torno a Gargantúa se ve distorsionado, por el efecto de lente gravitacional, y aparece como una especie de corona luminosa alrededor del agujero negro.
Lo que choca realmente es que alrededor de este enorme agujero negro supermasivo orbitan varios planetas, en órbitas estables y dentro de la zona de habitabilidad. La gravedad de un agujero negro supermasivo debería destrozar cualquier planeta que existiera y la radiación de su disco de acreción aniquilaría cualquier posible forma de vida que entrara en el sistema.
Aquí la película resuelve la situación diciendo que Gargantúa es un agujero negro en rotación y que el disco que gira a su alrededor no es un disco de acreción, sino que el material que hay en él no cae en el agujero negro, sino que está en una órbita estable. De hecho, este disco de material incandescente que gira alrededor del agujero negro es el que proporciona la luminosidad al sistema planetario haciendo las veces de una estrella. Parece ser que, para este caso tan concreto, los números podrían salir, al menos eso dice Kip Thorne.
De nuevo… la dilatación temporal
Toda esta complejidad del agujero negro, es necesaria argumentalmente porque la película juega con la dilatación temporal extrema. Como ya sabemos, el tiempo pasa de forma diferente en función de la gravedad y la película convierte esta dilatación temporal en una parte fundamental del argumento.
Por ejemplo, en uno de los planetas del sistema de Gargantúa, una hora en su superficie equivale a siete años lejos de allí. Resulta muy interesante comprender como esta dilatación temporal afecta a los protagonistas hasta el desenlace de la historia, pero por si no has visto la película, vamos a no hacer spoilers.
Los agujeros negros son lugares donde la naturaleza se vuelve extremadamente violenta, donde el espacio y el tiempo se ven distorsionados. Y en su centro, hay una cosa que desafía todo lo que sabemos sobre la física. Un punto en el que la gravedad se vuelve infinita, y el espacio-tiempo se colapsa en sí mismo. ¿Qué pasa cuando se llega allí? Nadie lo sabe. Esa es la razón por la que se necesitan hombres y mujeres dispuestos a dedicar sus vidas a explorar lo desconocido
Doctor Brand – Interstellar
La película es un discurso a favor de la ciencia. Solo la ciencia nos puede salvar cuando todo está perdido. También es un ejemplo de cómo una buena película de ciencia ficción, con un contenido bastante científico, puede llegar al gran público si hay un argumento atractivo. No podemos obviar que la historia tiene grandes licencias científicas y algunas incongruencias temporales inevitables, pero es una buena película de ciencia ficción.
CONCLUSIONES: EL PLACER DE LA CIENCIA FICCIÓN
Los agujeros negros, han sido una fuente de fascinación e inspiración para la ciencia ficción desde hace siglos. A través de estas obras, se ha estimulado la imaginación de millones de personas, transmitiendo la emoción de descubrir nuevos mundos y explorar las profundidades del universo.
Pero la ciencia ficción no solo ha servido como fuente de inspiración para la imaginación. También ha sido una fuente de inspiración para la ciencia real. La ciencia ficción ha sido capaz de crear una visión del futuro que ha motivado a muchas personas a estudiar ciencia.
La idea de explorar un agujero negro es fascinante. La posibilidad de viajar a través del tiempo y del espacio, de descubrir nuevos mundos y de encontrar vida en otros planetas, es algo que inspira a muchos a soñar con un futuro mejor. Y aunque la humanidad aún tiene mucho que aprender, la ciencia siempre es el camino.
Referencias del Podcast XYZ: Agujeros negros y ciencia ficción
La conexión entre ciencia y ficción – In Fieri, Lola Ballesteros
Como son los viajes espaciales en fundación, Star Wars y Star Treck – lacasadeel.net
La ciencia de Interstellar – Astrobitácora
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52 – Descubriendo los agujeros negros
51 – Esperanza de vida y resurrección
50 – Origen de la vida y Panspermia