Algunos físicos actúan a veces como si las
hipótesis que proponen para explicar los misterios del universo fuesen siempre reales.
Pero una hipótesis no es más que una propuesta para explicar un fenómeno
natural, y no se puede considerar como una teoría confirmada mientras no haya
proporcionado una o más predicciones acertadas sorprendentes. Este último detalle, que es
esencial, generalmente se omite.
En 2020 leí dos libros de divulgación sobre
cosmología y física de partículas (ambas ramas de la física están muy
relacionadas):
- The Big Bang, de Joseph Silk (2000). Este libro me fue recomendado como una buena divulgación de la teoría del Big Bang. Su problema es que habla de varias teorías extrañas como si fueran ciertas, y de partículas cuya existencia no ha sido confirmada como si lo hubiera sido, por lo que la lectura del libro podría confundir a personas poco informadas, en contra del primer objetivo de la divulgación: hacer que esas personas sepan más sobre cosmología y sobre la historia del universo. Entre las hipótesis que da por válidas están la teoría de cuerdas, hoy en entredicho, y la inflación cósmica, que hasta ahora no ha podido ser confirmada.
- The dark universe, de Catherine Heymans
(2017). Un buen resumen de la situación actual del modelo cosmológico
estándar, enfocado sobre todo hacia la supuesta existencia de materia
oscura y energía oscura, donde la palabra oscura debe
entenderse que significa no tenemos ni idea de lo que es. En
este libro, la autora comete un error típico: a veces (no siempre) confunde
las predicciones del modelo con los
ajustes del modelo. Las
predicciones se hacen cuando el modelo se usa para predecir algo que no
sabíamos. Como he dicho en el primer párrafo de este artículo, las
predicciones confirmadas validan el modelo. Por otro lado, cuando se
desarrolla un modelo, se utilizan datos conocidos para ajustar sus
parámetros, pero eso no valida los modelos. Heymans describe correctamente
el uso de las oscilaciones acústicas bariónicas para ajustar los
parámetros del modelo ΛCDM,
pero se equivoca al considerar que el modelo ha sido validado por el
estudio del espectro de potencia térmica de la RCFM, que no es una predicción,
sino un ajuste.
Se ha propuesto la existencia de muchas partículas
para resolver los misterios de las muchas cosas que no conocemos en relación
con las teorías cosmológicas. Algunas son muy imaginativas. Lo malo es que casi
nunca se consigue confirmar su existencia, aunque los autores de los libros de
divulgación suelen hablar como si fueran reales, y no simples hipótesis. Veamos
algunos ejemplos:
- Los monopolos magnéticos, sobre los que el libro
de Silk dece esto: Las investigaciones han descubierto
que los monopolos son pocos y muy distantes entre sí en nuestra galaxia. La verdad es que jamás se
ha detectado un solo monopolo. La frase de Silk da la impresión de que existen
y han sido detectados, como si la existencia de partículas teóricas
quedara probada por el hecho de que hay una teoría que las predice.
- El fotino, una partícula predicha por las teorías de
supersimetría, pero que nunca ha sido detectada. Sin embargo, Silk dice
esto: Sabemos con qué frecuencia ocurre el
proceso de aniquilación [del fotino], porque una vez, hace mucho tiempo,
en el universo primitivo, ocurría con mucha frecuencia. ¿Cómo podemos saberlo,
si es muy posible que el fotino no exista?
- Silk también habla del chargino. Sobre esta partícula hipotética, dice esto:
Los experimentos han demostrado que la abundancia
real de charginos en rocas terrestres y agua de mar es mucho menor que el
límite superior previsto. Esta forma de expresarlo da la falsa
impresión de que la existencia del chargino ha sido comprobada. Para
evitar malentendidos, el párrafo debería reformularse así: Como no se ha detectado un solo chargino en rocas o
agua de mar, su abundancia, si realmente existieran, sería mucho menor que
las predicciones teóricas.
Curiosamente, en el capítulo 17 Silk se toma a
broma la supuesta abundancia de partículas teóricas indetectables, cuando dice
esto: ...los candidatos a partículas exóticas que interactúan
débilmente, de los que debe existir un número aproximadamente igual a la raíz
cuadrada del número de físicos de partículas. Es decir, Silk es consciente
del estado precario actual de las predicciones de la existencia de partículas
exóticas que expliquen la materia oscura, pero a veces se deja arrastrar por el
optimismo de otros físicos.
Como ejemplo de la precariedad de estas teorías,
que suelen fallar al someterlas a la experimentación, veamos esta
noticia publicada en PhysicsWorld el 27 de marzo de 2025:
Anomalía
atómica explicada sin recurrir a una hipotética ‘fuerza oscura’
Resumo la noticia: en el año 2020, un equipo del
MIT detectó una desviación en las predicciones teóricas de los niveles de
energía del átomo de iterbio, una tierra rara, que inmediatamente atribuyeron a
la existencia de una fuerza oscura hasta ahora desconocida, lo
que naturalmente implicaría la existencia de nuevas partículas. Como de
costumbre, cuando alguna predicción falla, lo primero que se les ocurre a los
físicos es proponer la existencia de materia o energía oscuras y de las partículas
misteriosas correspondientes.
Afortunadamente, esta vez la cosa no ha llegado muy
lejos. En 2025, otro equipo de físicos alemanes ha confirmado la anomalía, pero
ha conseguido explicarla sin recurrir a fuerzas oscuras ni a partículas
hipotéticas, analizando la interacción entre los neutrones del núcleo y los
electrones de la corteza del iterbio.
Pero no tengo esperanzas de que este éxito de las
teorías actuales frente a las elucubraciones frene la imaginación de todos esos
físicos que, más que ciencia, parecen estar haciendo ciencia-ficción.
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Manuel Alfonseca
Hasta septiembre
