Propiedades antrópicas y suprantrópicas

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En un artículo publicado previamente hablé del problema del ajuste fino, que se basa en la constatación de que muchas propiedades del universo parecen diseñadas para hacer posible nuestra existencia. Con otras palabras: esas propiedades cumplen el principio antrópico, lo que no significa otra cosa que la constatación de que el universo debe cumplir todas las condiciones necesarias para nuestra existencia, puesto que nosotros estamos aquí. Por otra parte, el principio de la mediocridad establece que las condiciones antrópicas del universo deberían ser las mínimas necesarias para hacer posible nuestra vida.

Se ha publicado recientemente un libro de Robin James Spivey titulado Aqueous solution, que sostiene que ciertas propiedades del universo son suprantrópicas (van más allá del principio antrópico), porque, no siendo necesarias para nuestra existencia, su presencia asegura nuestro futuro. Según Spivey, estas propiedades son un indicio de diseño mayor que las propiedades antrópicas, pues el principio de la mediocridad se opone a su presencia.

Veamos como ejemplo las propiedades antrópicas del hierro y del níquel. Los dos isótopos de estos elementos, ⁶²Ni y ⁵⁶Fe son los que poseen la mayor energía de enlace nuclear. En las reacciones que tienen lugar en ciertas estrellas, ⁵⁶Ni es el elemento más pesado que puede construirse por fusión, pero siendo radiactivo decae espontáneamente y se transforma en ⁵⁶Fe, que es el isótopo más estable de todos. Cuando esas estrellas se convierten en  supernovas (estallan), la mayor parte de la materia que difunden por el espacio es una mezcla de hierro y níquel, con cierta proporción de silicatos. Ocurre que el hierro y el níquel (junto con el cobalto) son los únicos elementos ferromagnéticos. Su ferromagnetismo ayuda a mantener juntos algunos grumos de esa materia, que acaban convirtiéndose en planetas tipo Tierra. Dado que los dos metales son más densos, el hierro y el níquel acaban en el núcleo del planeta, mientras los silicatos, más ligeros, forman el manto y la corteza. Si el planeta gira con suficiente rapidez, su núcleo ferromagnético genera un campo magnético que desvía las partículas nocivas del viento solar, evitando que arrastren la atmósfera del planeta y que destruyan la vida incipiente. Por lo tanto, sin las propiedades peculiares del hierro y el níquel, y el hecho de que sea precisamente una mezcla de esos elementos lo que más abunda en las explosiones de supernova, probablemente la vida no sería posible.

Veamos ahora las propiedades superantrópicas del hierro, según Spivey. Resulta que el hierro, en condiciones de presión y temperatura parecidas a las que reinan en el núcleo de los planetas tipo Tierra, presenta dos fases distintas: hcp y fcc. Justo antes de la transición entre estas dos fases, la energía del orbital 3d del átomo de hierro (que normalmente está vacío) va disminuyendo hasta hacerse menor que la del orbital 4s (que normalmente contiene un electrón). Justo antes de la intersección de las dos energías, en una zona que corresponde a la presión y temperatura del núcleo de los planetas tipo Tierra, la energía de transición entre los dos orbitales podría ser idéntica a la energía de desintegración del neutrino al reaccionar con su antineutrino correspondiente. El núcleo de un planeta, por tanto, podría absorber esa energía de desintegración. Si el número de neutrinos fuese importante, dicha energía podría ser suficiente para asegurar la posibilidad de la vida en ese planeta, incluso en ausencia de una estrella próxima. Por lo tanto, las propiedades superantrópicas del hierro podrían asegurar indefinidamente nuestra existencia, más allá del fin de las estrellas en el universo.

¿Hay alguna forma de comprobar esta teoría? Spivey propone varias maneras de hacerlo. Por un lado, el neutrino y su antineutrino deberían ser la misma partícula, algo que se ha propuesto, pero no se ha comprobado. Por otro lado, para optimizar el efecto descrito, la masa del neutrino debería valer alrededor de 0,05 electrón-voltios (por ahora sólo sabemos que es menor que 2 eV). Por último, Spivey lanza la hipótesis de la existencia de un nuevo tipo de partícula (un neutrino estéril con una masa de unos 1,5 eV) que según él debería ser la componente principal de la materia oscura y ayudaría a mantener juntos los neutrinos ordinarios en las galaxias. Todas estas predicciones deberían poder comprobarse (o falsarse) en un futuro no demasiado lejano.

Finalmente, Spivey propone una solución original a la paradoja de Fermi (si existen inteligencias extra-terrestres, ¿por qué no están aquí?). Según él, la Vía Láctea no proporciona un número suficiente de neutrinos para asegurar nuestra existencia. Para encontrarlos habría que dirigirse a un cúmulo galáctico como el de Virgo, que está a unos 60 millones de años-luz de nosotros. 

Cúmulo galáctico de Virgo

La respuesta de Spivey a la paradoja es ésta: no están aquí porque han emigrado todos hacia el cúmulo de Virgo, como también haremos nosotros cuando nuestros avances científicos nos permitan comprobar esta teoría, y cuando nuestros avances tecnológicos nos permitan emprender el viaje a otra galaxia.

¿Todo esto es ciencia-ficción? Por ahora sí. Pero no más que las teorías de los multiversos, que muchos físicos presentan como si se tratara de ciencia seria. Esta otra, al menos, puede falsarse.

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Manuel Alfonseca