Guía para mirar "El problema de los tres cuerpos"

Al astrónomo y divulgador de la ciencia Carl Sagan, que con su serie Cosmos cautivó a varias generaciones, lo desvelaba la posibilidad de que hubiera civilizaciones avanzadas más allá del Sistema Solar. A tal punto, que promovió el proyecto SETI de búsqueda de inteligencia extraterrestre y  lideró el desarrollo de las naves Voyager que se lanzaron como botellas al océano cósmico con mensajes para seres de otros mundos.  

El célebre físico británico Stephen Hawking tenía una posición opuesta. En una entrevista realizada en el canal National Geographic a comienzos de este siglo, dijo que un contacto con alienígenas sería “un desastre”. “Los extraterrestres probablemente estarán muy adelantados respecto de nosotros (...). Creo que debemos quedarnos cabizbajos”, agregó. Y unos años más tarde destacó en Discovery Channel: “Si los extraterrestres nos visitaran, el resultado sería mucho más parecido a cuando Colón desembarcó en América (…) la vida inteligente [de otro planeta] podría resultar algo que no nos gustaría conocer”.

Ahora, la exitosa serie de Netflix El problema de los tres cuerpos vuelve sobre esa posibilidad entretejiendo en su trama aspectos filosóficos, tecnológicos, éticos, científicos y policiales. 

Basada en el libro del mismo nombre de Liu Cixin, ingeniero y escritor de ciencia ficción chino, imagina que una astrofísica desesperada por el rumbo que está tomando la humanidad establece contacto con seres mucho más avanzados, pero que necesitan emigrar porque su planeta, Trisolaris, ubicado en otro sistema estelar (orbita en torno de dos estrellas, los tres cuerpos del título) está sometido a desastres recurrentes. 

El llamado “problema de los tres cuerpos” no es nada ficticio. Es real y se refiere a la imposibilidad analítica de predecir las trayectorias de tres o más objetos que interactúan gravitacionalmente entre sí. Es un reto matemático que surgió junto con las leyes de la gravitación de Newton y del que hay muchos ejemplos en el universo. El más cercano es Alfa Centauri, distante a algo más de cuatro años luz de la Tierra y que comprende las estrellas Alfa Centauri A, B y C.

“Si los planetas hacen una danza, elipses, en torno de un objeto más masivo, la ecuación es medianamente simple. Pero cuando tenés tres cuerpos se arma un lío, los movimientos son bastante graciosos –explica el físico argentino Gastón Giribet, que actualmente trabaja en la Universidad de Nueva York–. Es un problema que se llamó ‘no integrable’; es decir, que es fácil plantear las ecuaciones de cómo se atraen gravitacionalmente, pero no se puede encontrar la solución analítica. No se conoce. Los matemáticos lo estudian mucho, porque podés encontrar soluciones particulares o aproximadas, o simularlo en  una computadora, pero no lo podés calcular. Es un problema abierto”.

“Hay sistemas de dos y tres soles, o de varias lunas alrededor de planetas que hacen cosas locas –coincide su colega, también argentino, Christian Schmiegelow, director del Laboratorio de Iones y Átomos Fríos de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA, una instalación única en la región–. Este problema se conoce desde la época de Newton, y dio origen a la teoría del caos, a la dinámica no lineal y la teoría de la complejidad. Además fue el primer problema que se pudo estudiar donde el comportamiento es muy sensible a las condiciones iniciales, llegó a ser parte de la teoría con la que hoy se estudia el clima. Tres cosas que orbitan unas en torno de las otras y se atraen gravitatoriamente, tienen dinámicas muy raras. Pero es tan científico como que puede haber vida extraterrestre”.

Pero la novela avanza también en el terreno de grandes preguntas existenciales (por ejemplo, sobre el destino de la especie humana y la responsabilidad de los que detentan el conocimiento), deslizándose sobre los rieles de la ciencia actual, y permitiéndose algunas licencias aquí y allá. Por eso, es interesante detenerse un instante para repasar cuáles son las leyes físicas y las teorías vigentes que le dan sustento. 

En la serie, los alienígenas están a por lo menos cuatro años luz de distancia y tardarán varios siglos en llegar a la Tierra; sin embargo, hablan con terrícolas en tiempo real y conocen lo que hacen en el instante. ¿Cómo sería posible, si de acuerdo con Einstein, nada en el universo puede superar la velocidad de la luz, 300.000 km por segundo? El autor supera este escollo incorporando la idea más desconcertante de la trama. Imagina que los extraterrestres enviaron supercomputadoras a nuestro planeta dentro de partículas subatómicas. Las llaman sophons o sofones.

"Estamos en todas partes siempre observando, aprendiendo todos tus secretos –se escucha decir a una voz llegada desde los confines del cosmos–. Todo lo que ven allí, lo vemos aquí al mismo tiempo, aunque estén a años luz de distancia”.

Estos sofones juegan un papel crucial en la historia y son una idea bastante descabellada, pero que se basa en extrapolaciones de la ciencia real: el entrelazamiento cuántico (un efecto conocido y verificado en el laboratorio: si dos partículas subatómicas se producen juntas, conservarán la conexión aunque se separen, de modo que si uno le hace algo a la primera afectará a la otra sin importar qué tan lejos se encuentre); y la hipótesis de que el universo tiene más de cuatro dimensiones, que hay universos múltiples.

“La parte de ciencia ficción me pareció divertida –comenta Schmiegelow–. Toma como punto de partida las leyes de la física y las deforma un poco. El problema es que parecen querer explicar algo que no se puede aplicar a eso. Hablan del entrelazamiento cuántico como una conexión que te permitiría, primero, comunicación instantánea a distancia y segundo, acción instantánea. Pero hasta donde sabemos el entrelazamiento no nos permite hacer eso. De hecho, tenemos demostraciones de que genera una acción a distancia, pero que no sirve ni para comunicación ni para manipular nada. Tendría que haber alguna otra herramienta, pero no está descripta”.

"El universo tiene más dimensiones que las tres que ocupamos. Están ocultas, plegadas, demasiado pequeñas para que podamos verlas. Pero tenemos la tecnología hecha para ellas –dice la voz en otro momento de la historia–. Así es como esta supercomputadora puede vivir en un protón".

En un episodio, despliegan uno de estos sofones y se extiende por todo el cielo. Y aunque parezca muy abstruso, la idea de que pueda existir este vasto espacio de dimensiones adicionales dentro de un protón no es del todo inconsistente. Tiene que ver con una de las hipótesis de la teoría de cuerdas, esa catedral matemática que intenta explicar el cosmos como un producto de la vibración de cuerdas infinitesimales, pero que sólo funciona en diez dimensiones. Si vivimos en cuatro (tres espaciales y una temporal) ¿dónde estaría el resto? Por ahora, no hay ninguna evidencia de que existan ni idea de cómo detectar su presencia, y desplegar un protón está muy lejos de ser algo factible.

Giribet, que aclara que no es muy afecto a la ciencia ficción, reconoce en primer lugar que las referencias estéticas y pictóricas que presenta esta producción televisiva están muy bien: “Las imágenes sobre el acelerador de partículas y el detector de neutrinos son muy cuidadas –comenta– y corresponden a los que existen en la actualidad”. 

La idea de los universos múltiples (multiverso) hace referencia a un cosmos muy grande “del cual una pequeña ‘provincia', lo que se llama un ‘dominio’, es lo que nosotros llamamos universo –explica–. Es como si nosotros viviéramos en una suerte de burbuja, una de un conjunto mucho más grande. Imaginemos un vaso de cerveza lleno de burbujas. Bueno, una de ellas es nuestro universo y hay otras. Ahora, ¿por qué no son el mismo? Porque en todas esllas, las leyes de la naturaleza no son necesariamente las mismas. Por ejemplo, en nuestro universo sabemos que que el muón [una partícula elemental efímera que existe en el zoológico subatómico] es 206 veces más masivo que el electrón, y el tauón es unas 17 veces más masivo que el muón. En otro dominio, en otra de estas burbujas, podría ocurrir que las leyes de la física sean un poquito distintas, pero esa leve diferencia puede dar resultados drásticamente diferentes. Por ejemplo, el protón y el neutrón tienen prácticamente la misma masa, pero la del neutrón es apenas mayor. [Si fuera al revés] eso lo cambiaría todo, porque sería inestable y decaería en neutrones. Toda la materia que está a tu alrededor desaparecería en pocos minutos. A veces, ligeras variaciones en las leyes de la naturaleza devienen en grandes diferencias en lo que le puede pasar a uno de estos universos. ¿Por qué se llega a esta hipótesis tan especulativa? La física siempre se debate entre lo necesario y lo contingente. Es decir, uno está frente a ciertas situaciones y se pregunta: ¿esto es así porque tiene que ser así, porque las leyes lo determinan o porque se dieron las condiciones para que así sea? ¿Por qué hay ocho planetas en nuestro sistema solar? En realidad, es una cuestión contingente. Podría haber más… Se dieron así las condiciones iniciales del Sistema Solar, pero nada impide que hubiese habido otro número de planetas. Ahora, la razón de por qué el protón es casi tan masivo como el neutrón es de otra índole, porque si no fuera así, el universo no sería estable. No estaríamos haciendo esta pregunta. Es lo que se conoce como el ‘principio antrópico’: ¿qué condiciones tiene que tener el universo para que en él haya vida inteligente que se haga la pregunta?”.

Y continúa: “Pero entonces aparece el interrogante de porqué se dieron estas condiciones y no otras? Bueno, la respuesta es que en realidad existen muchos universos en muchos dominios. En cada uno de ellos, se dan pequeñas variaciones de las leyes de la naturaleza. En éste en el que vivimos, la masa del protón es tal; en otros, tal vez es mayor y ahí no se pueden formar estructuras, todo se volvió radiación, desapareció. En otro, la constante cosmológica [un parámetro que aparece en las ecuaciones de la gravedad de Einstein y que puede entenderse como asociado a una forma de energía que impregna todo el espacio] es más grande, entonces se expande muy rápido y no da tiempo a formar estrellas. En otro, es negativa y colapsa sobre sí mismo antes de que éstas se formen, y así sucesivamente. La teoría de los multiversos que menciona uno de los personajes de la serie tiene un asidero en la ciencia real. Es una de las predicciones de la teoría de cuerdas. Sus soluciones son un número escalofriante, un uno seguido de 500 ceros, una cifra enorme. Entonces, tenemos que explicar porqué vivimos en un universo que es una de esas soluciones y no cualquier otra. Durante mucho tiempo se intentó descartar las otras, pero se fracasó. Hoy se está imponiendo la idea (incluso entre algunos que eran reticentes, como [Edward] Witten), de que quizás sí tengamos que aceptar que todas esas soluciones son igualmente posibles y que todas esas acaso se den en alguna parte de un multiverso. La trama juega con eso, con la posibilidad de que haya diferentes universos con diferentes leyes”.

El entrelazamiento de partículas y la teoría de los universos múltiples se cuentan entre las rarezas más desconcertantes de la física cuántica, que además es probabilística. “Uno vive en una de las probabilidades y no en la otra –explica Schmiegelow–. La teoría del multiverso lo que dice es que cada vez que se da una de estas opciones, en realidad se están dando las dos, y lo que está pasando es que el universo se está dividiendo en distintos caminos, en distintas versiones que todas están ocurriendo simultáneamente. Tu conciencia queda en una de ellas, pero también queda en otra, con otra realidad. Lo que no sabemos es cómo pasar de un universo a otro. El multiverso es filosofía en el sentido de que los universos se están dividiendo en cada acción que realizamos, en cada instante en que los átomos interactúan y van proliferando. La idea es que el devenir toma todos los caminos posibles y nosotros estamos en uno de ellos. Pero también hay otros, con nosotros en todos ellos. Pero hasta donde conocemos, no tenemos ninguna manera de comunicarnos o de pasarnos de uno a otro. Esto la serie lo plantea como posible. De acuerdo con la teoría de la relatividad, uno incluso podría imaginar caminos por los cuales aparecer en otro espacio-tiempo. Sin embargo, nadie formuló cómo saltar de un multiverso a otro dentro de las leyes de la física. En la serie, dan la impresión de que el entrelazamiento lo hace todo. Y no es suficiente. Sería ir en contra de lo que se sabe hasta hoy”.

Fuera de esto, agrega el investigador, hay otro tema que surge de la historia y que le pareció más interesante. Es la disyuntiva que se le presenta a uno de los personajes que desarrolló una tecnología disruptiva con nanofibras capaces de cortar los materiales más duros que se conocen. Pero en lugar de utilizarla para beneficio de las personas, se aplica para matar. 

“Ya desde la Primera Guerra Mundial, venimos de una escuela de pensamiento que se niega a usar la ciencia para fines bélicos –reflexiona Schmiegelow–. En esta historia, la científica quería desarrollar formas de cortar cristales, y al final se usan para cortar cabezas”.

Otra línea inquietante (especialmente en estos días) es la estrategia de los alienígenas para dominarnos. No es con armas de destrucción masiva. Apuntan a la única herramienta que permite la supervivencia de los humanos, el conocimiento: "Vamos a destruir vuestra ciencia (…) –advierten en un pasaje–. Destruiremos la ciencia que podría derrotarnos”.