Dissabte dia 9 per la tarda t'espero a la Taula d'Escriptors a Sant Cugat

El dissabte dia 9 d'Abril, a partir de les 16:30 hores, seré a la Taula d'Escriptors als Quatre Cantons de Sant Cugat, convidat pel Tot Sant Cugat.

Aquesta és ja la quarta edició d'aquesta Taula d'Escriptors, un acte previ a la diada de Sant Jordi.

Ha estat una agradabilíssima sorpresa, a més d'un honor, haver estat convidat a assistir enguany, amb el meu llibre "Retrats d'un univers sorprenent", i més si es té en compte que compartiré acte amb gent tan rellevant com en Jordi Robirosa, en Jordi Puigneró, en Víctor Alexandre, l'Empar Moliner, la Martina Klein, ...i molts altres.

Així que ja saps, si vols un exemplar del llibre signat per l'autor, vine als Quatre Cantons dissabte dia 9 per la tarda, val? Allà seré, amb la il·lusió del novell.

El meu llibre, "Retrats d'un univers sorprenent", ja és una realitat!

Doncs tot va començar sent un projecte, fa uns dos anys. L’escrivia amb passió, tot i que no sabia ben bé què en faria quan l’acabés. Un llibre em semblava un instrument excel·lent per a la divulgació. A més, m’ho vaig agafar com un projecte personal, d’aquells projectes que un es marca i que no descansa fins veure’l acabat.

Com sempre passa en el meu cas, la família i amics em van animar en tot moment a tirar endavant amb aquest projecte. Així que vaig buscar editor, i va començar la segona part de l'assumpte, totalment desconeguda per mi. La part en la que un escrit acaba convertint-se en un llibre físic. En un llibre, diguem-ne, oficial.

I aquí el tenim. Edició en català, i en castellà.

El llibre està adreçat a tots els públics, i amb ell pretenc despertar en el lector l’interès pel cosmos, així com alimentar la seva imaginació quan miri dalt el cel en mig d’una nit fosca i estrellada.

Per a que us pugueu fer una idea del contingut, l’índex del llibre és el següent:

1. Introducció

2. Un cel ordenat i la caiguda d’un mur

3. Capturant missatges del passat

4. A la llum de les estrelles

5. Fotografiant el naixement i la mor del Sol

6. La increïble història d’una gota d’hemoglobina

7. Galàxies, ciutats d’un univers immens

8. Un espai buit i desconegut

9. El moment en què tot va començar

10. Hi ha algú més allà fora?

11. Epíleg

Les dades bibliogràfiques del llibre són les següents:

·         Edició en català:

Retrats d’un univers sorprenent

Joan Anton Català Amigó

ISBN 978-84-945114-1-7

Segell editorial Émepe

·         Edició en castellà:

Retratos de un universo sorprendente

Joan Anton Català Amigó

ISBN 978-84-944842-7-8

Segell editorial Émepe

Amb aquestes dades, podeu encarregar el llibre a qualsevol llibreria.

Em fa molta il·lusió comentar-vos les llibreries de la ciutat on visc, i de la ciutat on vaig néixer, que ja disposen d’exemplars:

·         * A Sant Cugat, la llibreria Alexandria (www.alexandriallibres.com), al carrer Villà 10

·         * A Tarragona, la llibreria La Capona (http://www.llibrerialacapona.cat/es/), al carrer Gasòmetre, 41-43

També el podeu encarregar directament mitjançant aquest blog, en la secció que apareix a la part superior dreta.

Espero que us agradi!

És possible viatjar en el temps?

Viatjar en el temps, com a les pel·lícules. Imagines que és possible?

En aquest article, espero sorprendre't i estimular la teva imaginació.

En primer lloc, et respondré a la pregunta amb un rotund sí. Tu mateix ho fas cada dia.

Al llarg de la nostra activitat, de la nostra vida, viatgem a cada moment cap al futur, a un ritme d'un segon just per segon. D'una hora per hora, d'un any per any. El temps passa, i tant que passa! I això és viatjar cap al futur. Deixem arrere el present, que es converteix en passat, i avancem cap al futur.

Un cop dit això, segurament voldrem precisar més la pregunta, que ara seria "val, val, però... és possible viatjar cap al futur de forma més ràpida?"

Doncs un altre cop, un rotund sí, tot i que aquesta vegada necessitarem una mica més que el sentit comú per entendre-ho.

De nou, el nostre admirat Einstein ens va donar la resposta. En la seva teoria de la relativitat especial, ens va dir que temps i espai anaven lligats, i que formaven el teixit de tot. Les coses, nosaltres inclosos, ens movem per aquest espai-temps. Fixa't, i veuràs que no  és tan complicat com sembla.

Si estem quiets, immòbils en un indret, Einstein ens diu que, en realitat, ens estem movent en l'espai-temps. Ens movem simplement perquè, com hem dit abans i com ens dicta el sentit comú, el temps passa. Fa uns instants, érem quiets en un lloc de l'espai. Ara també seguim en el mateix indret de l'espi, però ha passat l'instant, i, per tant, el temps ha avançat.  En resum, no estem al "mateix lloc" en aquest espai-temps. Veus? Fins aquí no és pas difícil d'entendre, oi?

Ara compliquem un xic més, per poder contestar la pregunta. En l'espai pur podem avançar ràpid, movent-nos. Caminant, però més ràpids en cotxe, o dalt un avió. En el temps també, segons la relativitat especial. Podem desplaçar-nos en el temps més ràpid. I, igual com fèiem amb l'espai, emprem la velocitat per aconseguir-ho.

Velocitats molt elevades ens mouen pel temps a diferent ritme que els objectes que es mouen a altres velocitats. És l'exemple famós dels bessons, que quan torna el que ha fet el viatge espacial es troba que el seu germà ha envellit més que ell. Entrem en detall, que això es posa interessant.

Si poguéssim agafar un voluntari i enviar-lo cap a l'estrella Betelgeuse, a uns 520 anys llum d'aquí, a una velocitat del 99,995% la de la llum, quan tornés ell hauria envellit 10 anys, però els habitants de la Terra ho haurien fet en 1000! Un veritable viatge al futur pel nostre heroi, que estaria visitant una civilització avançada en el següent mil·lenni, i que podria llegir als llibres (si és que encara existissin els llibres) com, feia 10 segles, un voluntari una mica esbojarrat va abandonar el planeta en una nau.

Sí, amics. El moviment relatiu fa que el temps passi de forma diferent. No, no és que les manetes dels rellotges es frenin o funcionin malament. És que el tic-tac del temps batega diferent. Les cèl·lules de l'astronauta envelliran al seu ritme normal. El rellotge de polsera de l'heroi marcarà coherentment l'hora. Però aquests ritmes seran diferents dels que regiran pels habitants de la Terra, que també envelliran a un ritme normal, i on els rellotges de polsera (i de paret) seguiran marcant bé el temps (si no se'ls acaba la corda, és clar!).

En resum: col·loca una persona dins una nau que pugui fer un viatge d'anada i tornada a grans velocitats, i el faràs avançar en el temps respecte dels que ens quedem observant.

Ara mateix segur que estàs pensant que tot això és només una conjetura, oi? Doncs és real com la vida mateixa. Òbviament no s'ha provat amb persones (no tenim tecnologia encara per llançar una nau a velocitats properes a les de la llum), ... però sí dins el món microscòpic. Hi ha partícules subatòmiques que tenen unes vides ben establertes i conegudes abans no es desintegren. Doncs bé, accelerant aquestes partícules hom pot observar-les i estudiar-les força més temps del que dicta la vida de la partícula. Tu li preguntaries a ella quant de temps ha viscut, i sense vacil·lar et contestaria que el normal, el seu temps de vida de catàleg. En canvi, tu hauràs estat contemplant, i analitzant, la partícula durant molt més temps que el que ella diu que ha viscut. Igual que en el cas del bessó cosmonauta, el temps haurà avançat diferent per la partícula i per a l'observador.

Ens queda, encara, una petita, gran, pregunta. Hem vist com les lleis de la física permeten a la natura moure's cap al davant, visitar el futur. Però, i moure's cap al darrera? Viatjar al passat?

D'entrada, la relativitat especial ho prohibeix. Per a que això fos possible, seria necessari que el objecte viatjant es mogués més ràpid que la llum, i això no és possible dins el marc de la relativitat.

En un principi, això està bé. Ens deix tranquils. Imagina't, si no, què seria acceptar la possibilitat de poder anar al passat. Les típiques paradoxes de "i què passaria si coneguessis al teu pare quan era petit i impedissis que conegués a ta mare?". És a dir, podries afectar al present viatjant al passat i canviant coses? Buf, menys mal que la física diu que no. Respirem tranquils, i ens estalviem elucubrar sobre aquestes paradoxes.

La prohibició també està bé, mirada des del punt de vista del sentit comú. En el nostre univers, a la natura, el temps sempre sembla avançar. Com hem dit a l'inici, cada segon avança un segon just. Sempre estem avançant. És el que s'anomena la fletxa del temps, que es mou només en una direcció. D'acord, hem vist com podem modificar la velocitat a la que avança aquesta fletxa del temps, però sempre cap endavant. És la causalitat, és a dir, la relació causa-efecte: si veig un got trencat a terra, és perquè ABANS algú l'haurà tirat (ep, que jo no he estat!). No pot ser al revés. El got no està trencat i després algú el tira. Tampoc no s'aixeca de terra i es reconstrueix mentre se situa de nou sobre la taula. La causa sempre ve després de  l'efecte. El temps no té marxa enrere.

Però acabaré aquest article deixant-te un xic intranquil, benvolgut lector. Com deia al començament de l'article, potser això estimularà les teves neurones.

Einstein, a més de la teoria de la relativitat especial, va construir, uns anys després, una teoria molt més global. Una teoria que incorporava la gravetat, i ens donava un  model per entendre l'univers. La teoria de la relativitat general, que explica tot el que veiem al cosmos. I, vet aquí, que en aquesta teoria, que vindria a donar un marc més general on podríem encabir a la relativitat especial, res no impedeix que es pugui anar al passat!

Aquest fet va representar, pel mateix Einstein, un malson. L'home no estava satisfet en aquesta aparent violació del sentit comú, però es trobava que les fórmules de la nova teoria conduïen a moltes solucions possibles, algunes de les quals permetien visitar als teus avantpassats. El gran geni mai no va acceptar la possibilitat, però.

Tots els que hagueu vist "Interestelar" haureu al·lucinat veient com el protagonista viatja per un túnel de cuc. Segons la relativitat, la gravetat deforma l'espai-temps. En teoria, i sota algunes condicions, aquesta deformació podria ser tan enorme que es crearien túnels, o dreceres, per passar d'un lloc a un altre de l'univers: de l'espai, i també del temps.

Resulta enormement molest que la millor física que tenim, aquella que no ha fallat mai i que ha fet prediccions contra el sentit comú que s'han anat complint una rere l'altra no prohibeixi rebobinar el temps. Fixeu-vos que dic "no prohibeixi". A diferència del viatge cap al futur, rebobinar el temps no deix de ser una hipòtesi no provada. Simplement, que l'escenari és permès dins el marc de  la relativitat, sota algunes circumstàncies. Podria ser, per una altra banda, que tot i que la relativitat ho permetés, la senyora natura digués no, la qual cosa voldria dir que encara hem de descobrir altres lleis a la natura que restringirien aquest ús invertit del temps.

De moment, però, ens haurem de quedar amb la possibilitat teòrica, li agradi a l'admirat Alfred o no.

Que com resoldríem les paradoxes? Teories no en falten. N'hi ha una especialment interessant, que diu que mai no podríem canviar el present, sinó que estaríem creant una altra realitat. És la teoria que diu que hi hauria infinites realitats, infinits universos, i que nosaltres aniríem recorrent una de les branques. Si anéssim al passat i féssim que el nostre avi impedís al seu fill que es casés amb la nostra mare, no desapareixeríem desintegrats per un raig de llum. Simplement, hauríem creat una altra realitat, una còpia d'univers en la que nosaltres no hauríem nascut, però no hauríem eliminat la còpia de la que provenim i que seguiria funcionant.

Què, com t'has quedat? La teva neurona ja està donant tombs i traient fum oi? Ja t'ho avisava, que tot això t'estimularia.

Bé, acabo aquí, perquè he mirat el rellotge i marca l'hora d'anar a sopar. Vaig a visitar el futur, amb el teu permís, a descobrir quines delícies ens esperen a taula.

--------------------------------------------------------

Pensaves que me n'anava ja? Et vull deixar amb una qüestió intrigant, un detall subtil però de gran importància, relatiu a l'exemple dels bessons.

Imagina't per un moment que ets tu l'astronauta. Podries perfectament considerar que tu estàs immòbil, i la que s'allunya a tota velocitat és la Terra, carregada amb tots nosaltres. És ben bé com mirar per la finestra del tren, i no saber si el que et mous ets tu o el tren del costat.

A l'univers no existeix el moviment absolut. No hi ha cap àrbitre que dictamini qui es mou i que resta immòbil. Tothom té dret a considerar-se immòbil, i suposar que és el company el que es trasllada.

Llavors per què diem que el bessó astronauta haurà envellit més lentament? Com sap la natura a quin dels dos bessons penalitzar amb més anys?

Si tens alguna teoria, envia'm un email, val?

La creació del Sistema Solar: 100 milions d'anys condensats en 109 línies

Fa uns 4.600 milions d’anys, quelcom va posar en marxa la màquina de la natura que acabaria creant el Sol, la Terra, ... i nosaltres. 

 Les galàxies, enormes ciutats de l’espai, contenen gran concentracions d’hidrogen en agrupacions que coneixem amb el nom de nebuloses. De vegades, les nebuloses es posen en moviment: les molècules d’hidrogen es comencen a atraure, gràcies a l’efecte de la gravetat, i el núvol comença a “caure”, lenta però inexorablement, sobre ell mateix.

Què és el que encén la metxa? No ho sabem del cert. Pot ser una explosió supernova propera, que comprimeix el núvol i engega el moviment inicial que col•lapsa la nebulosa. Pot ser, simplement, la pertorbació gravitatòria d’una estrella llunyana.

Fos el que fos el que va iniciar el procés, la nebulosa de la qual es va crear el Sol va començar a comprimir-se. La gravetat va anar actuant al llarg d’uns quants milions d’anys. En no gaire temps, a penes en uns pocs milions d'anys, la jove estrella, el Sol, es va formar. El col•lapse de l’hidrogen havia generat una bola que seguia caient cap al centre. La pressió i temperatura en l’interior de l’astre va anar creixent, fins que va arribar aproximadament als 10 milions de graus. En aquell moment, es va posar en funcionament la màquina de fusió nuclear: 4 nuclis d’hidrogen fusionats per donar un nucli d’heli, generant de pas una enorme quantitat d’energia, molta d’ella en forma de llum. El Sol va començar d’aquesta forma a generar la seva pròpia energia i a brillar de forma fulgurant.

Mentre tot això passava, al voltant de la futura estrella les llavors del Sistema Solar prenien forma. Abans he dit que la nebulosa que va crear el Sol estava formada per hidrogen. En realitat, això és una aproximació (tot i que molt bona). L’hidrogen és l’element més abundant de l’univers, i tot l’hidrogen que existeix va ser creat en els primers instants del mateix Big Bang. Però la mort de les primeres generacions d’estrelles va enriquir el material de l’univers amb nous elements químics (si no hagués estat així, avui no estaríem llegint aquest article!). La nebulosa, per tant, contenia altres elements. Quins elements? Doncs tots els que es troba a la Terra! No en va, el nostre planeta es formaria a partir de la mateixa nebulosa. Oxigen, nitrogen. Carboni. Sodi, Potassi, Clor. Or, Plom, Ferro. La taula periòdica complerta.

Mentre es formava el Sol al centre de la nebulosa, la resta d’ella, afectada també per la gravetat que s’anava concentrant al lloc que ocuparia el Sol, es trobava en rotació, com a forma que té la natura de conservar el moviment. Un enorme disc, en rotació i aplanat. En aquest disc, molts elements s’havien combinat entre ells. La temperatura, a les zones del disc properes al centre, eren altes. Allà estava naixent el Sol, i si bé aquest encara no generava la seva energia per fusió nuclear, la temperatura havia augmentat molt i la futura estrella irradiava part d’aquest calor, escalfant el disc de matèria que girava al seu voltant. Com és fàcil imaginar, la temperatura del disc anava baixant tal con ens allunyàvem del centre. Aquesta qüestió és clau per entendre com es van formar els planetes.

En cada zona del disc, la temperatura dictava quin material es mantenia en estat gasós, i quin podia condensar en estat sòlid. Per exemple, l’aigua, un component força volàtil com bé sabem, no es va poder condensar formant gel a les zones internes del disc, on es va haver de mantenir en estat gasós. Però a les zones més allunyades, la temperatura era suficientment baixa com per permetre que l’aigua prengués la forma sòlida del gel. El mateix passava amb altres components. El resultat va ser que la zona interior del disc es va poblar de petits fragments dels materials que podien sobreviure en estat sòlid a més altes temperatures. Com ara moltes formes de silicats, per exemple. També ferro i níquel.

Poc a poc, les petites partícules van anar xocant entre elles, i agregant-se. Primer, pols microscòpic. Després, petits fragments mil•limètrics. I més tard, pedres i roques. Mentre això passava a l’interior del disc, a les zones externes els fragments que xocaven i s’agregaven contenien molts més components volàtils gelats. Gel d'aigua, però també de diòxid de carboni, o de nitrogen. Components que no s'havien pogut condensar a les zones interiors del disc degut a les altes temperatures. Aquesta és la raó de la diferents composició dels planetes del Sistema Solar. Els planetes interiors, rocosos i amb nuclis de ferro i níquel: Mercuri, Venus, la Terra i Mart. Pobres en components volàtils. Tan pobres que la Terra es va crear sense aigua (es creu que tota l'aigua que tenim, inclosa la que ens forma a tu i a mi, ens la varen portar els asteroides i els cometes mitjançant enormes impactes quan el Sistema Solar era encara molt jove).

Els planetes exteriors es van enriquir, en canvi, de components volàtils. En un procés similar al que hem vist pels planetes interiors, els fragments sòlids es van anar agregant poc a poc. Aquestes zones del disc eren molt riques en gasos (a diferència de les zones interiors, on els gasos havien estat "escombrats" per la pressió del vent solar de l'estrella que estava naixent). Els fragments que creixien atreien fàcilment l'abundant gas, la qual cosa els feia créixer encara més. Els futurs planetes netejaven de material els seus voltants. Era una batalla per créixer. No tots els fragments acabarien formant planetes. Els que creixien més ràpidament impedien que els demés ho fessin, al robar-los els materials. Així es van crear els gegants del Sistema Solar: Júpiter i Saturn, formats bàsicament per gasos. I Urà iNeptú, formats també per gasos però amb grans quantitats d'altres components gelats.

Més enllà d'Urà i Neptú, es van formar milers i milers d'altres cossos, però no van poder créixer el suficient com per a convertir-se en grans planetes. Tan lluny, la densitat de material en el disc era baixa, i els xocs entre els fragments eren pocs. El creixement d'aquests projectes de planetes era molt lent, tan lent que no es va poder completar abans que el Sol comencés a brillar potent amb les primeres reaccions nuclears, i el vent solar netegés tot el gas que quedava en el disc i aturés el procés de formació de planetes. Tota aquesta zona és la que coneixem amb el nom de cinturó de Kuiper, i és on habita, per exemple, Plutó.

Els models més acceptats actualment situen, en el moment de la seva formació, Urà i Neptú més a prop del Sol del que estan avui, i possiblement invertits. És a dir, Neptú més a prop del Sol que Urà.

Aquells primers temps del recent format Sistema Solar eren un veritable caos. Degut a la interacció gravitatòria d'Urà i Neptú amb multitud d'altres petits cossos, els dos gegants van anar migrant cap a fora, i fins i tot varen intercanviar la seva posició. Com a conseqüència, gran quantitat de fragments varen ser expulsats cap a les zones més allunyades del Sistema Solar, formant el que avui coneixem com a núvol d'Oort, poblat per cossos rics en materials gelats, que, de tant en tant, pertorbats pel pas d'alguna estrella propera, cauen cap a l'interior del Sistema Solar donant lloc als cometes de llarg període.

El caos inicial es va anar ordenant, doncs, a base de xocs i expulsions. El disc de material que rodejava al Sol es va anar dispersant i desapareixent. I tot va quedar més o menys net i endreçat. Tot plegat, un procés que sembla que va durar menys de 100 milions d'anys.

Entre els planetes i altres cossos que es van formar, un d'ells va ser beneit extraordinàriament per la natura. Amb la dimensió suficient com per a que la seva gravetat pogués amarrar l'atmosfera que es va anar creant. Amb composició rocosa. Un planeta protegit de les partícules letals del Sol per un bon camp magnètic, gràcies al gir d'un dia sobre sí mateix i a la presència d'un nucli de ferro i níquel que actuava com una potent dinamo. Un món que va ser bombardejat per milers d'asteroides i de cometes, que devien regar el planeta amb aigua.

Un indret diferent als demés, com cap altre planeta que coneguem, i que es va convertir en el lloc triat per la natura per desenvolupar l'experiment de la vida.

Einstein tenia raó: les ones gravitacionals existeixen!

Avui ens hem llevat veient la imatge de l’Albert Einstein a quasi totes les portades dels diaris, amb el titular “Tenia raó”.

Ahir, dijous 11 de gener de 2016, es va anunciar que la ciència havia detectat, per primer cop, les misterioses i enigmàtiques ones gravitacionals, predites per Einstein fa 100 anys.

De fet, el descobriment que es va anunciar es va produir el 14 de setembre de 2015, en un dels laboratoris més avançats del món, el LIGO, als Estats Units. Durant aquests darrers mesos, els científics han treballat per assegurar que el senyal detectat correspon, sens dubte, al pas d’una ona gravitacional, una tremolor en l’espai-temps.

La teoria de la relativitat general d’Einstein, de la que hem parlat en més d’una ocasió en aquest blog, és sens dubte una de les teories més elegants i amb èxit de tota la història. Abans d’Einstein, no enteníem ben bé què era la gravetat. Sí, el gran Newton havia aconseguit formular-la matemàticament, amb la seva famosíssima equació que tots hem estudiat a l’escola, aquella que diu que dos cossos s’atrauen amb una força directament proporcional al producte de les seves masses i inversament proporcional al quadrat de la distància que els separa. Però la naturalesa de l’atracció gravitatòria seguia sent un misteri. Com se n’assabentava un cos que n’hi havia un altre que l’atreia? Quina corda invisible unia els objectes? Quina molla ens enganxava a terra i ens feia notar la gravetat?

La relativitat general ens dibuixava una gravetat geomètrica. Fàcil d’entendre intuïtivament, i que eliminava aquells dubtes. En una simplificació, si l’espai (temps) fos una gran tela elàstica sobre la que tots els objectes es mouen, qualsevol cos deformaria la tela amb la seva massa, l’enfonsaria una mica. Com més massiu l’objecte, més profunda seria la deformació que provocaria. D’aquesta forma, els demés objectes notarien la gravetat simplement pel fet de caure en els pous, en les deformacions creades a la tela.

En aquesta visió (molt simplificada) de l’espai (temps) i de la gravetat, Einstein va deduir que podrien existir casos extrems, en els que un objecte super-massiu, movent-se a gran velocitat i de forma accelerada, provocaria un tremolor en l’espai (temps). Ho podem visualitzar movent una bola imaginària per la tela elàstica. Al moure-la, el pou, la deformació que el seu pes ha creat, també es mou. I en fer-ho, tota la tela ens tremola.

Aquest tremolor va rebre el nom d’ones gravitacionals, com ones que es propaguen per sobre un llac quan hi tirem una pedra. Les ones gravitacionals es transmetrien per tot l’espai, portant informació sobre el seu origen, sobre l’objecte super-massiu que les va crear,

El propi Einstein, però, va creure que mai podríem detectar-les, degut a la seva extremadament petita magnitud.

Però vet aquí que l’univers ens proporciona un laboratori increïble, amb objectes que serien més propis d’una pel·lícula de ciència ficció. Les estrelles de neutrons i, especialment, els forats negres són els objectes més densos que coneixem. Un forat negre, per exemple, pot concentrar la massa equivalent a varis Sols en un espai de pocs quilòmetres de diàmetre. Segons la nostra física, res pot superar aquesta densitat.

Però la natura ens ha volgut regalar amb escenaris encara més exòtics i extrems: dos forats negres orbitant un al voltant de l’altre. Dos cossos extraordinàriament massius, girant i apropant-se, per acabar fusionant-se en un esdeveniment catastròfic que allibera una immensa quantitat d’energia. Pobre tela! Pobre espai (temps)! Si de debò existien les ones gravitacionals, l’esdeveniment de dos forats negres fusionant-se hauria de provocar-ne d’enormes.

El problema, com sempre, són les distàncies. Afortunadament per nosaltres, les fusions de forats negres no són gens habituals aquí al costat de casa nostra. Si ho fossin simplement no existiríem. Per tant, la qüestió és poder detectar ones gravitacionals que provenen de molt lluny, de galàxies llunyanes. I resulta que, a més distància, més s’afebleixen les ones.

La tecnologia ha hagut d’avançar molt per a permetre el descobriment. El LIGO funciona amb una combinació de làsers que reboten en miralls. La configuració de l’instrument simula una llargada de 1.600 quilòmetres. El pas d’una ona gravitacional hauria de moure suaument l’espai (temps) i, per tant, la distància que recorre el làser quedaria lleugerament afectada. Però, què és el que hem de mesurar? Quina intensitat de tremolor? Quines diferències de distàncies?

Amics meus, la resposta ens deix bocabadats. Les ones gravitacionals creades per la fusió de dos forats negres llunyans provocarien diferències de distàncies equivalents a una mil·lèsima de la mida d’un àtom! Increïble! Com mesurar aquesta diferència? Sembla impossible. Pensem-ho: el xoc de les onades del mar contra la costa a més de 1.000 quilòmetres de distància de l’instrument; el pas dels vehicles per les carreteres del país; les petjades dels vianants a ciutats allunyades; els tremolors constants i imperceptibles de la Terra. Efectes, tots ells, moltíssim més poderosos que el pas d’allò que volem detectar!

La ciència i l’enginyeria han aconseguit, tot i aquestes dificultats, un instrument de mesura magnífic, que discrimina els efectes del pas de les ones gravitacionals de tots els demés efectes, direm de “soroll”. Per a més seguretat, el LIGO consta, en realitat, de dos instruments, separats per milers de quilòmetres, de forma que el senyal del pas de l’ona pugui ser “escoltat” sens dubte pels dos detectors de forma independent.

Durant uns anys, LIGO va funcionar sense detectar res. Estàvem sords? O era que les ones gravitatòries no existien (i Einstein s’havia equivocat)? La resposta més sensata era que encara no disposàvem de la sensibilitat de detecció necessària. Així que LIGO va ser modificat l’any 2015 amb millores extraordinàries que augmentaven, en molt, la seva capacitat de detecció.

I va ser posar-lo de nou en marxa i detectar l’ona. La primera ona gravitatòria detectada per la humanitat. Provinent de la fusió de dos forats negres ubicats a 1.300 milions d’anys llum de distància. Una simple ona, que, com un crit d’agonia, s’ha anat esmorteint amb la distància fins arribar-nos el 14 de setembre. Una fita històrica. I un altre triomf per l’Einstein.

La possibilitat de detectar ones gravitatòries ens obre una nova finestra per a l’estudi de l’univers. Fins fa pocs anys, només teníem la llum visible per veure el passat, per estudiar el cosmos. Després, vàrem aconseguir construir telescopis que ja no observaven en base a la llum visible, sinó que empraven altra llum, radiació electromagnètica que els nostres ulls no veuen, com ara els raigs X, ultraviolats, infrarojos, o les ones de ràdio. Cada forma de llum ens aporta els seus avantatges. Allà on la llum visible queda bloquejada per concentracions de pols còsmic, les ones de ràdio travessen lliurament i ens porten imatges del que s’amaga al darrera.

Però la llum, visible i no visible, té les seves limitacions. Quan l’univers va néixer, com a conseqüència del famós Big Bang, el cosmos era tan calent i dens que la llum rebotava contínuament contra els nuclis d’hidrogen, perdent la informació que aquesta llum ens podria haver portat sobre els moments inicials. En la seva expansió, l’univers es va refredar el suficient com per permetre que, 400.000 anys després del Big Bang, la llum quedés finalment alliberada. Tot i que som capaços de detectar aquesta llum remota, en forma de radiació de microones, és impossible reconstruir, recuperar la informació que els fotons de llum portaven del moment zero.

Les ones gravitacionals ens permetrien estudiar aquest precís moment zero. No afectades per la temperatura o la densitat de matèria, les enormes ones gravitacionals generades per l’esdeveniment més radical i potent de la història, pel naixement de l’univers, estarien encara viatjant en totes direccions, fent tremolar la tela.

http://www.ccma.cat/tv3/alacarta/els-matins/que-son-les-ones-gravitatories-i-com-es-generen/video/5583880/

Encara ens queda molt per poder detectar-les, però. Justament comencem, ara, amb el descobriment de la primera ona, a obrir els ulls. Els instruments hauran de millorar encara més en sensibilitat. Ja hi ha projectes il·lusionants, que posaran detectors separats per milions de quilòmetres, a l’espai, i que ens oferiran informacions de l’univers com mai abans havíem somiat.

Mentre el jurat decideix a qui li donarà el Nobel, amb més de 1.000 científics que han fet possible aquest primer descobriment, l’Einstein ens deu contemplar pacient i afable, fumant la seva pipa, i pensant: “Sí, jo ja ho sabia”.

Vull aprofitar aquest article per agrair a TV3 i a tot l’equip del programa de Els Matins el seu interès per la divulgació científica, i l’oportunitat que m’han donat de poder explicar aquest emocionant descobriment, així com per l’acollida tan propera i càlida que m’han dispensat (premeu aquí si voleu veure el vídeo)

Aquí tens les vacances de l'agost del 2017: els EEUU i eclipsi total de Sol

Un eclipsi total de Sol. Una experiència inoblidable, única. Un dels espectacles més fascinants de la natura. Moments d'emoció, mentre el dia es fa de nit. Mentre les estrelles brillen a ple dia, i el paisatge canvia màgicament. Moments d'humilitat, contemplant un espectacle que deix sense paraules i que emociona.

Et sembla que veure un eclipsi total de Sol queda fora del teu abast?

Amb l'agència de viatges Tarannà acabem de signar un acord per muntar l'operació eclipsi 2017 als Estats Units. Saps que té d'especial aquest eclipsi?

En primer lloc, és total. És a dir, la Lluna ocultarà totalment el Sol, si ens situem en els punts correctes (cosa que farem per suposat!).

En segon lloc, l'eclipsi tindrà lloc el 21 d'agost del 2017. Agost! Perfecte per a organitzar el viatge amb la família.

En tercer lloc, és als Estats Units. Destí ideal, de natura i ciutats. Es pot combinar fàcilment amb extensions per tal de visitar els increïbles parcs nacionals de l'oest, o les grans ciutats de Califòrnia o de la costa est.

L'eclipsi recorrerà els EEUU d'oest a est. És vital triar bé la ubicació, per tal de minimitzar el risc de mal temps i núvols. Després de treballar-ho bastant, i amb la meva experiència de viatges als EEUU, el lloc que hem triat és l'est de l'estat d'Oregó amb frontera amb Idaho, que té les millors estadístiques històriques per a un mes d'agost. Tot i això, disposarem de mobilitat,per a traslladar-nos hores abans on calgui (aquest és un altre dels avantatges d'aquest eclipsi, que es produeix en territori continental i ple de carreteres, i amb serveis de predicció meteorològics molt precisos, que consultarem dia a dia).

En el mapa que annexo podeu veure el recorregut de l'eclipsi, i el punt on ens situarem nosaltres.

El viatge que estem dissenyant consta d'un paquet base, que consistirà en 3 nits a la ciutat de Boise, capital d'Idaho (19, 20 i 21 d'agost), molt a prop de la zona on anirem a observar l'espectacle. Inclourà allotjament, àpats, lloguer de cotxes per a desplaçament cap als millors punts per veure l'eclipsi del matí del 21, i dos astrònoms acompanyants (un magnífic astrònom i millor amic, en Manel, i qui us escriu), per a poder gaudir al màxim, amb explicacions del que es veurà, i també un petit taller de fotografia per a qui vulgui immortalitzar l'esdeveniment amb la seva càmera.

Tarannà, agència oficial de l'expedició, adaptarà la resta del viatge a cada interès. Així, els assistents podran muntar-se el viatge a mida, encabint el paquet base. Per exemple, algú pot optar per volar a Sant Francisco, visitar la ciutat, llogar un cotxe, anar al parc nacional de Yosemite, després a Los Angeles, després al Gran Canó del Colorado, i finalment desplaçar-se a Boise per a sumar-se al paquet base de 3 dies allà i veure l'eclipsi. O potser l'extensió el viatge la vol fer per la cua, un cop vist l'eclipsi.

En resum, un viatge que cadascú podrà adaptar en funció de disponibilitat de dies, interessos, etc. Sempre amb el paquet base de l'eclipsi inclòs.

Tot i que falta un any i mig per l'esdeveniment, no podem badar. Serà l'eclipsi del segle, atenent a les facilitats d'accés que ofereixen els EEUU. Conseqüentment, el procés que seguirem a partir d'ara és identificar, en el termini d'un mes aproximadament, els interessats en anar-hi. Només així podrem cotitzar els viatges i començar a realitzar les reserves. Sabem, per experiència, que les reserves de vols i hotels s'ompliran de seguida, amb molts mesos d'antelació, i els preus llavors es tornaran prohibitius.

Per tant, amics lectors del blog, si algú de vosaltres hi té interès, que enviï un email a estelsiplanetes@gmail.com amb les seves dades de contacte, i número d'assistents. Jo us posaré en contacte amb Tarannà, amb qui podreu dissenyar el viatge a mida i accedir, així, als millors preus fent-ho amb aquesta anticipació (com més participants, millors preus aconseguirem tots!).

En uns dos mesos a partir d'ara tancarem els paquets. Serà el moment de deixar una paga i senyal i de confirmar definitivament la participació, i serà també el moment per a que Tarannà formalitzi les reserves de vols, allotjaments, etc.

Què us sembla? Us animeu?

No defallim i seguim buscant. No podem estar sols a l'univers!

Cada cop observo que hi ha més veus, en el món científic, que dubten de l'existència d'altres civilitzacions a l'univers.

Tot i que afortunadament el gruix de la comunitat científica segueix pensant positivament, o al menys és prudent, haig de confessar que aquestes posicions crítiques em desconcerten força.

En què es basen les veus crítiques per a suposar que estem sols al cosmos? Bàsicament, en dos grans factors.

El primer d'ells, potser el més important i el que està fent que entrem en el dubte i el desànim, és el perquè encara no hem rebut cap senyal alienígena. Segons el pensament crític, hores d'ara ja hauríem d'haver rebut comunicacions perdudes. L'univers hauria d'estar bàsicament inundat amb senyals, que s'haurien emès fa centenars o milers de milions d'anys, i que vagarien eternament pel buit de l'espai.

El cert és que ja portem uns quants anys escoltant, i excepte una mesura sospitosa l'any 1975, que mai s'ha pogut repetir ni explicar, i que per tant no pot constituir prova de res, no hem captat senyals.

A aquest argument li sumen el fet que actualment sabem ja de l'existència de gran quantitat de planetes orbitant al voltant d'altres estrelles. Només a la nostra galàxia, podríem estar parlant de milers de milions de planetes. Amb tant món allà fora, com és que de cap d'ells ens ha arribat indicació de civilització?

El segon argument, un xic antic, és el que es refereix a la singularitat de la Terra. Aquest argument defensa que la extraordinària combinació de factors que han fet possible l'aparició i el desenvolupament de la vida al nostre planeta seria única. Des de les dimensions de la Terra, del Sol, la distància a què orbitem, la presència d'un camp magnètic que ens protegeix, l'activitat de plaques tectòniques que ha permès regular secularment el clima, la inclinació de l'eix de rotació i l'existència d'estacions,... Una llista ben llarga de factors, és cert. Quina serà la probabilitat que, en algun altre indret del cosmos, s'hagin conjurat tants factors positius?

Segons el meu humil criteri, aquests arguments només contemplen una visió parcial de la realitat, i responen més a la desesperació de qui busca i no troba que a una teoria amb base suficient.

Fixeu-vos. Per començar podem compartir una declaració que és difícilment rebatible. En ciència, les coses s'han de demostrar, i les probabilitats de demostrar que no existeix vida intel·ligent fora de la Terra són... bé, són cero. Són cero perquè mai podrem explorar tot l'univers, fins a tots els seus racons. Vivim en un univers immens, del qual només coneixem una molt petita part. Gran part d'aquest univers es troba fora totalment del nostre abast, ja que ni desplaçant-nos a la velocitat de la llum hi podríem arribar mai. Fins no haver explorat tots els llocs, no podrem demostrar la inexistència de vida. I fer això és impossible. En canvi, en teoria, sí que existeix la possibilitat de demostrar la presència de civilitzacions, i això passaria per detectar senyals inequívoques, la qual cosa és factible.

Sobre la qüestió del perquè no hem rebut res encara, es poden dir moltes coses. Certament, sembla difícil, sinó impossible, que puguin existir civilitzacions avançades en sistemes solars propers al nostre. Si fos així, si existissin, ens haurien escoltat, i nosaltres a ells. Però, novament, les dimensions de l'univers juguen un paper determinant en aquesta discussió.

La humanitat està enviant senyals a l'espai (de ràdio, de televisió) des de fa, posem, ...100 anys? Són senyals que s'escapen, i amb el desenvolupament de la tecnologia aquests senyals són cada cop més potents i clars. Què hi tenim, a 100 anys-llum de distància? Doncs unes 15.000 estrelles, cada una d'elles, possiblement amb planetes. Però per molt que ens semblin, aquestes 15.000 estrelles no són ni una petita fracció de la ingent quantitat de sols que viuen a la nostra galàxia. Es calcula que només a la Via Làctia s'ubiquen més de 2.000 milions d'estrelles.

Posem pel cas que existís una civilització com la nostra, en el mateix punt de desenvolupament tecnològic, a l'altre extrem de la galàxia. Ells, aplicant el mateix argument de "no hem rebut res, per tant estem sols" ens estarien ignorant totalment. Els nostres senyals, involuntaris i també els voluntaris (que vénen a dir "ei! som aquí!") no han recorregut ni el 0,2% del camí fins a l'altre costat de la galàxia. És clar que encara no ens haurien rebut.

Haig, però, de reconèixer que, en una anàlisi global, tenint en compte l'edat de l'univers, hi hauria hagut temps sobrant per a que senyals de civilitzacions molt antigues i potser desaparegudes ens haguessin arribat. Però que no les haguem detectat no vol dir que no existeixin. Sí, fa uns 100 anys que emetem, però fa molt menys que escoltem. I la tecnologia de les nostres radioantenes potser és encara massa primitiva com per poder descobrir els senyals que ens arriben.

Les xifres desmunten, penso, el segon argument negacionista. La teoria de "la Terra única" crec que difícilment pot suportar el pes dels números. Milers de milions d'estrelles i planetes en la nostra galàxia. I milers de milions de galàxies en l'univers conegut. Com lluites contra això?

Per molt baixes que siguin les probabilitats de disposar d'un indret apte per a la vida i pel seu desenvolupament, quan multipliques per quantitats tan ingents el resultat no és menyspreable. Potser sí que és molt i molt difícil que existeixi un lloc com la Terra a prop, al nostre barri. Però és que la ciutat és immensa. I allà, lluny, divisem gran quantitat de ciutats remotes, mirem on mirem.

Tot i la necessitat d'ajustar pressupostos i inversions, en un món cada cop més injust i menys solidari, hem de seguir buscant, escoltant. Hem de resoldre el dubte. Perquè aquest fet pot tenir unes enormes implicacions en la humanitat, en tots els sentits. Potser marcaria l'inici d'una revolució en la pròpia civilització. El fet de saber que no estem sols podria canviar moltes coses.

La llegenda diu que quan l'equip d'Edison va dubtar, després de portar 1.000 intents fallits per fer funcionar la bombeta, l'inventor els va esperonar dient que mai havien estat tan a prop d'aconseguir-ho com llavors, havent ja descobert 1.000 formes de com no havien de construir la bombeta.

Així que, a seguir escoltant. Qui sap. Potser el senyal que ho canviarà tot és a punt d'arribar. Potser demà, o l'any proper.

Mentre tant, jo em seguiré resistint a pensar que estem sols. Visc en un pis petit, i no puc concebre disposar d'un indret tan gegantí com l'univers per a mi solet.