La Física de Interestelar

El esperado estreno de la nueva película de Christopher Nolan, "Interestelar", es un ejercicio prodigioso de acercar al público algunos de los enigmas más insondables del Cosmos. Intenta responder, por tanto, a algunas cuestiones que en muchos casos tiene que ver con la naturaleza del ser humano, su lugar dentro del Universo y su destino.

Bien fundamentada, como si de un documental se tratara, y bajo la supervisión del mismísimo Kip Thorne, unas de las mayores eminencias del mundo en Física relativista, se acometen asuntos como la colonización de otros planetas, los desplazamientos interplanetarios y  los viajes en el tiempo.

El astrofísico Kip Thorne aportó las ecuaciones para sustentar el guión

Hacia los confines del Universo

La premisa es la de un planeta Tierra desgastado y sin recursos que no admite otra solución que la de su abandono y el éxodo de la Humanidad hacia un destino inimaginablemente distante. Una misión tripulada es enviada hacia una  lejana galaxia para explorar las posibilidades de tres planetas que orbitan alrededor de Gargantúa, un inquietante agujero negro. El sistema planetario se encuentra a la descomunal distancia de 10.000 millones de años luz de la Tierra, por lo que los tripulantes de la nave Endurance se valen de un agujero de gusano cuya puerta estaría en las proximidades de Saturno. A partir de ahí, se inicia un increíble viaje que llevará tan solo unos minutos. Una vez en las cercanías de Gargantúa habrán de afrontar dilemas, algunos de  profundo calado existencial, debidos a los desfases temporales provocados por la enorme gravedad del agujero negro.

Cuando sales del cine, no puedes evitar preguntarte sobre la realidad de tales viajes y sus efectos en los tripulantes de una hipotética nave espacial que atravesara un agujero de  gusano.

El aval de Kip Thorne detrás de la producción, sabiamente publicitado, te despeja varias dudas de entrada y ya sabes que lo que vas a ver en parte es un ejercicio de ciencia. Una de las mayores aportaciones de Thorne fue la de ofrecer sus ecuaciones sobre los agujeros negros para sustentar el guión. Según sus declaraciones, "ningún agujero negro había sido representado antes en Hollywood de la manera en la que lo hemos hecho. Es la primera vez que esto se hace siguiendo las ecuaciones de la Relatividad de Einstein".

De hecho, la representación gráfica de Gargantúa constituye en sí mismo un descubrimiento científico de primer orden para el astrofísico. El equipo de producción de efectos especiales puso sus potentes ordenadores al servicio de la ciencia de Kip Thorne, y el resultado visual fue algo totalmente inesperado. "Hemos descubierto algunos aspectos sobre el efecto de lente gravitacional ocasionado por el rápido giro del agujero negro que no habíamos visto nunca antes", declaró Thorne en una entrevista a la revista Wired.

Al final, podemos ver un agujero negro esférico, no en dos dimensiones, algo ya previsto en el trabajo del científico canadiense Werner Israel en 1967. No es estático, sino que gira como una peonza, tal y como anticipó el investigador Brandon Carter, de la Universidad de Cambridge, en 1970. Gira a una velocidad cercana a la de la luz, generando un curioso anillo alrededor de material incandescente que proporciona luz a los tres planetas de este singular sistema solar.

Fenómeno de "espaguetificación" sufrido por un astronauta
 que se acerca al horizonte de sucesos de un agujero negro.

Nada sobrevive a un agujero negro

El astrofísico Robert Trotta, del Imperial College London ha puesto en duda la base científica de las situaciones recreadas en la película. Así, Las correrías de los protagonistas en las proximidades de un agujero negro no serían posibles, ya que morirían abrasados por la radiación recibida. Por otro lado, y éste resulta un aspecto fundamental en la trama, según se narra, y debido a los caprichos de la Física relativista, una hora en uno de los exóticos planetas equivaldría a siete años en la Tierra dada la influencia que ejerce la enorme gravedad de Gargantúa. Sin embargo, para que esto fuese así, según comenta el experto, la gravedad experimentada tendría que ser tan grande que "sencillamente no hay planeta que pudiese soportarlo. Si intentases aterrizar en él acabarías estrellándote sin remedio. Los números no cuadran". Digamos que sí sería factible una dilatación del tiempo, pero no hasta esos extremos.

¿Y qué decir del viaje final del piloto Cooper? Se sumerge en el agujero negro sin mayor perjuicio para su integridad física. Pero tal y como explica Stephen Hawking en su célebre libro Historia del tiempo, "la gravedad se hace tanto más débil cuanto más se aleja uno de la estrella. Así la fuerza gravitatoria sobre los pies de nuestro intrépido astronauta sería siempre mayor que sobre su cabeza. ¡Esta diferencias de las fuerzas estiraría a nuestro astronauta hasta dejarlo como un espagueti!". En definitiva, no volvería para contarlo.

Se me queda algún cabo suelto de entre las miles de conjeturas de las que podríamos hablar. Interestelar da para mucho, está claro. Pero por destacar alguna, ¿por qué Ellos deciden poner el agujero de gusano en las proximidades de Saturno? ¿No hubiese sido más sencillo y rápido cerca de Marte o la Luna? Así, de paso, se les hubiese ahorrado a nuestros protagonistas ese horrible trance del "hipersueño" (es decir, dormir durante años dentro de un sarcófago lleno de líquido). La única explicación que se me ocurre tiene que ver con la gravitación. El hecho de que Saturno sea un planeta con más masa favorece la singularidad.

No es una idea nueva. Tengo la impresión de que es la misma razón por la que Stanley Kubrick instala su particular singularidad cerca de Júpiter, el planeta más masivo del Sistema Solar, al final de su obra clásica "2001, una odisea del espacio".      

Interestelar, invita a muchas reflexiones. Pero una de las ideas clave es el hecho de que, muy posiblemente, nuestra estancia en la Tierra sea por un tiempo limitado. El ser humano multiplicará sus opciones de supervivencia cuando colonice otro planeta, posiblemente Marte. Ahora nos parece una idea de ciencia ficción, pero posiblemente los humanos del futuro se referirán a la Tierra como el lugar del que partieron sus antepasados hace mucho tiempo. Se habrá convertido en un recuerdo gris y lejano, un mito, otra Atlántida...