Unibertsoaren adinaz eta tamainaz

César Tomé López

XVII. mendearen bukaeran, Isaac Newtonek ulertzen zuen unibertsoa Jainkoak hitzetik hortzera sortua zela, eta erabat mugagabea. Kontzeptualizazio horrek alferrikakoa egiten zuen unibertsoaren tamainaz hausnartzea; era berean, unibertsoaren adina zehaztea historialarien egiteko gisa uzten zuen, eta ez zientzialarien jarduera moduan. Principia argitaratu ondotiko bi mende baino gehiagoan zehar distantzia astronomikoak zehazteko ahalegin orok Eguzki Sistema eta hurbileko izar gutxi batzuk baizik ez zituen kontuan izan.

Urteekin, teleskopio gero eta handiagoak eraiki ahal izan ziren, eta argazkigintza nahiz espektroskopia agertzearekin batera, izugarri hobetu zen astronomoek eskuragarri zituzten datuen aniztasun eta zehaztasuna. Nolanahi ere, XIX. mendearen bukaeran oraindik ezezaguna zen Esne Bidearen tamaina, eta, beste sistema batzuen existentziaz espekulatzen bazen ere, astronomo gutxik sinesten zuen −sinesten zuenik baldin bazegoen− gure galaxiatik kanpo zer edo zer existitu zitekeela unibertsoaren huts amaigabean.

Izarrarteko distantziak zehazteko teknika berriek, azkenean, Esne Bidearen tamaina eta forma deskribatzea ahalbidetu zieten astronomoei, 1910 eta 1930 artean. Aldi berean, Vesto Slipher eta Edwin Hubble astronomoek nebulosa kiribil jakin batzuen espektroak gorrirantz noraino lerratzen ziren neurtu zuten, eta emaitza gisa adierazi zuten ia denak abiadura erradial handietan urruntzen zirela Lurretik.

1929rako Hubblek kalkulatuta zeukan hainbat nebulosatara arteko distantzia zein zen, eta, lehen aldiz, froga nahikoa eman zuen nebulosa kiribilak Esne Bidetik haragoko izar-elkarketak zirela esateko (ez zen ohartu orain badakigunaz, alegia, galaxiak direla). Are garrantzitsuagoa izan zen berak egindako beste aurkikuntza bat: zenbat eta urrunago egon nebulosa, orduan eta abiadura erradial handiagoan urruntzen da Lurretik.

Hubbleren aurkikuntzek izar zenbatezinez populatu zuten Newtonen huts kosmikoa, baina ez hori bakarrik: unibertsoa estatikoa ez zela erakutsi zuten, hau da, hedatzen ari dela. Unibertsoaren hedapenaren ideia hori proposatu zuten, era teorikoan, Willen de Sitterek 1917an, Alexander Freedmanek 1922an, eta Georges Lemaîtrek 1927an. Albert Einsteinen erlatibitatearen teoria orokorreko ekuazioen emaitzetan agertzen zen anomalia bat konpontzeko bide gisa. Edonola ere, Hubbleren lanari esker hasi ziren astronomoak benetan hausnartzen unibertsoa hedatzen ari zelako ideiaz, eta, ondorioz, kalkulagarritzat jotzen haren adina eta tamaina.

Hedatzen ari den unibertsoaren adina −hortaz, tamaina ere bai−, kalkulatzeko gakoa galaxiarteko abiadura/distantzia zatidura zehaztean datza ( alegia, Hubbleren konstantea deitu izan dena zehaztea, hain zuzen). Hubblek berak kalkulatu zuen konstantearen lehen balioa hogeita hamarreko hamarkadan. Horren arabera, unibertsoaren adina 2.000 milioi urte ingurukoa zen, baina paradoxikoa zen emaitza; izan ere, Lurraren adinaren zehaztapen erradiometrikoek askoz antzinagora bidaltzen zuten kalkulua.

Beste zientzialari batzuk beste, Walter Baade eta Allan Sandage astronomoen lanen ondorioz –berrogeiko eta berrogeita hamarreko hamarkadetan hurrenez hurren–, errotik berrikusi ziren Hubbleren konstantean onartzen ziren balioak, eta hirurogeiko hamarkadarako, astronomoak ados zeuden unibertsoaren adina 10.000 eta 20.000 milioi urte artekoa zela; tamaina, berriz, 10.000 milioi argi-urte ingurukoa. Datuok bat egiten zuten Big Bang hipotesi arrakastatsuarekin, zeren eta kosmologoei eta astrofisikariei eredu fisiko kausala eskaini baitzien, non unibertsoa hedatzen ari baitzen, bat-bateko hasiera-unea zuen eta adin zein tamaina finituak baitzeuzkan.

Berrogeita hamarreko hamarkadatik aurrera bizkor garatu ziren teknika eta teknologia berriei esker astronomoak gero eta gehiago hurbildu zitezkeen unibertsoaren muga (behagarri)ra, eta, laurogeita hamarreko hamarkadan Hubbleren konstanteari emandako balioa zehaztea lehentasuna bilakatu zen Hubble Espazio Teleskopio berriarentzat.

Guztiagatik ere, astronomoek Hubbleren konstantea birkalkulatzeko nork bere aldetik egindako kalkulu ugariak ez zetozen bat hamarkada horren bukaeran ere, eta iraun egiten zuen, hortaz ika-mikak: XX. mende bukaeran zenbait astronomok irmo aldarrikatzen zuten unibertsoaren adina 12.000 eta 15.000 milioi artekoa zela; beste batzuen ikuspegitik, ordea, ezinezkoa zen 10.000 eta 20.000 milioi arteko tartea baino adin zehatzagorik lortzea. Bi tresna berri behar izan ziren, WMAP eta Planck, unibertsoaren adina finkatzeko gaur egun (2013) adostuta dagoen balioan: 13.798 ± 0,037 milioi urte.

Beste gauza bat da, ordea, tamaina. Hedatzen ari den unibertsoarena kalkulatu ahal izateko, adina dugu noski oinarri, baina kosmologia-teoria berrienek diotenez, hala nola Alan Guth-en eta beste batzuen inflazioaren ereduek ere, gure unibertso behagarria egitura are handiago baten zati (txiki) bat izan liteke, besterik ez.

Egileaz:

Cesár Tomé López (@EDocet) zientzia dibulgatzailea da eta Mapping Ignorance eta Cuaderno de Cultura Cientifica blogen editorea.

Itzulpena:

Lamia Filali-Mouncef Lazkano

Hizkuntza-begiralea:

Xabier Bilbao