Pruebas de la inflación (cósmica)

El lunes un equipo de 47 investigadores de varios países dirigidos por John Kovac, del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, anunció un descubrimiento que enloqueció a los cosmólogos, físicos expertos en gravedad, científicos dedicados a las teorías de unificación... y a sus muchísimos competidores que estaban en la misma búsqueda desde hace más de 10 años.

Kovac y sus colaboradores operan un instrumento llamado BICEP2 que está montado en una antena situada en el polo sur. Es el segundo "polarímetro de microondas" que construyen desde 2006. El instrumento peina una región pequeña del cielo midiendo diminutas diferencias de temperatura (de una millonésima de grado) en la luz más antigua del universo: la radiación cósmica de fondo, que se generó 380,000 años después del Big Bang cuando la espesa sopa de partículas y radiación que era entonces el universo se aclaró lo suficiente para que la luz pudiera transitar con libertad sin ser absorbida. La radiación de fondo se detectó por primera vez hace 50 años y se considera la prueba más convincente del Big Bang.

En el polo sur hay otra antena con los instrumentos de otro equipo llamado South Pole Telescope, en Chile opera otro más y en el espacio está desde hace cinco años el satélite Planck de la Agencia Espacial Europea. Todos estudian la radiación de fondo en busca de lo mismo: una señal particular, muy tenue, que debería haber quedado impresa en esa radiación si en los primeros instantes del universo éste se expandió del tamaño de un átomo al de un balón de fútbol en un tiempo brevísimo. Ese crecimiento explosivo e instantáneo, llamado inflación cósmica,  es necesario para explicar, entre otras cosas, por qué vemos hoy un universo que es al mismo tiempo inimaginablemente grande y muy parejo en todas direcciones. Lo propusieron en los años 80 Alan Guth y Andrei Linde, principalmente. La hipótesis inflacionaria sirva tan bien para explicar las dificultades del modelo original del Big Bang, que desde hace 30 años forma parte de nuestra teoría del origen del universo.

Pero no había pruebas directas de la inflación cósmica más allá de su poder explicativo. Por eso también hay alternativas, como el "universo ekpirótico" de Paul Steinhardt y Neil Turok. En este modelo el universo que vemos resurge cíclicamente de la colisión repetida de dos universos paralelos, sin inflación y sin momento inicial de densidad infinita (por lo demás, predice lo mismo que el modelo estandarizado del Big Bang).

Kovac y sus colaboradores recogieron datos durante tres temporadas entre 2010 y 2012 y luego los analizaron durante varios meses. Para octubre de 2013 ya estaban convencidos de que habían detectado la famosa señal impresa en la radiación de fondo, llamada modos B de polarización. La señal se debería ver como remolinos en la polarización de la radiación de fondo (la polarización es la dirección en la que vibran las ondas de luz), como si la viéramos en el fondo de una alberca. Estos remolinos y ondulaciones se deben a las ondas gravitacionales que generó el cataclismo inflacionario.

Se sabe por lo menos desde 1958 que el Big Bang debería de haber producido vibraciones del propio espacio llamadas ondas gravitacionales, y desde hace 20 o 30 que la inflación de Guth y Linde también. Las ondas gravitacionales primordiales deberían de haber dejado una huella impresa en la radiación de fondo de 380,000 años después. Así pues, encontrar los famosos modos B de polarización en la radiación cósmica sería como hacer el uno dos... o incluso el uno dos tres:

1) Sería prueba de que existen las ondas gravitacionales, predichas desde 1915 por la teoría general de la relatividad de Einstein, pero hasta el momento jamás observadas directamente pese a grandes esfuerzos desde hace décadas

2) También sería prueba de la inflación, y favorecería a Guth y Linde sobre Steinhardt y Turok y su universo ekpirótico

3) Por si fuera poco, al parecer también sería prueba de que la gravedad sí cumple las reglas de la mecánica cuántica y por lo tanto debería poderse unificar con las otras fuerzas fundamentales de la naturaleza

Aquí había en juego premios Nobel por montones. Después de mucho ordenar sus datos y escribir varios artículos largos para explicar la operación del BICEP2, el protocolo de recopilación de datos, el análisis y la interpretación de los resultados, la Colaboración BICEP2 (nombre del equipo de Kovac) se decidió a hacer público el resultado, con lo que les comió el mandado a sus competidores.

O se lo comerá. Falta que todo esto se compruebe. En asuntos de esta importancia no basta el resultado de un equipo de investigación, por sólido que parezca, para convencerse por completo. Los otros equipos que andaban en pos de los modos B de la radiación cósmica ahora tienen que ver si obtienen lo mismo que Kovac y sus colaboradores. Nadie está dando brincos y gritando "¡Gusanos! ¡Los hicimos morder el polvo de la derrota!" Pero si los otros equipos confirman el resultado (y la predicción de los entendidos es que lo harán) es premio Nobel casi seguro para Guth y Linde y para la Colaboración BICEP2. Veremos en octubre.

Ciencia instantánea

Mi trabajo como comunicador de la ciencia es interpretar y comentar la investigación científica y los acontecimientos del mundo de la ciencia. ¿Todos? No: sólo los que 1) me interesan y creo que pueden interesarle al público y 2) creo que puedo entender suficientemente bien para dar una explicación significativa. La dificultad principal es que, a diferencia de un comentarista de deportes como Pablo Carrillo, yo no puedo suponer que mi público se sabe las reglas del juego ni conoce su lenguaje. La investigación científica se expresa en lenguajes súper especializados. Cada disciplina científica tiene su propio dialecto.

El lenguaje especializado tiene la ventaja de ser compacto y preciso y la desventaja de que sólo lo entiende quien lo ha estudiado durante años: se gana en eficacia comunicativa pero se pierde en difusión. De ahí se desprenden 1) la necesidad de intérpretes y críticos como su seguro servidor, 2) la impresión común de que los especialistas en ciencias despepitan pura palabrería sin significado real y 3) la ilusión (y tentación) de forjarse una reputación científica despepitando pura palabrería sin significado real.

En 1996 el físico estadounidense Alan Sokal decidió que ya bastaba de tonterías: según él, en ciertas disciplinas académicas de las ciencias sociales (especialmente los "estudios culturales") el lenguaje técnico había degenerado en cháchara hueca (o quizá siempre lo había sido, sin pasar por el estado de lenguaje técnico de verdad). Para demostrarlo, Sokal redactó un artículo perfectamente absurdo pero eso sí: repleto de expresiones y términos muy de moda en el ámbito de los estudios culturales, y lo envió a una prestigiosa revista del gremio llamada Social Text.

Se supone que las revistas académicas tienen filtros muy estrictos para publicar. El más importante y sagrado es la "revisión por pares": el texto es analizado por expertos independientes que deciden si es original, importante y coherente. La revisión por pares es deber y orgullo de las publicaciones académicas... y el pretexto para cobrar unas cuotas de suscripción estratosféricas, que normalmente pagan las instituciones de investigaciones, no los individuos.

El texto de Sokal fue publicado y con esto, según él, quedó demostrado que las ciencias sociales posmodernas son pura palabrería hueca. La idea, claro, es que eso sería imposible en el ámbito de las ciencias naturales y sus derivados...

En 2005 Jeremy Stribling y otros estudiantes de posgrado del MIT en ciencias informáticas diseñaron un programa que genera falsos artículos de investigación tomando al azar términos técnicos y palabrejas domingueras de la disciplina. Con su juguetito, llamado Scigen, generaron un artículo y lo enviaron como ponencia a un congreso internacional. Los congresos, como las revistas, también tienen revisión por pares y la cobran. El artículo fue aceptado. Luego Stribling y sus amigos pusieron su generador de cháchara científica gratis en internet... y abrieron la caja de Pandora.

El año pasado Cyril Labbé, de la Universidad Joseph Fourier de Grenoble, Francia, detectó cientos de artículos generados con Scigen en las publicaciones de la importantísima editorial científica Springer de Alemania y del Instituto de Ingenieros Electricistas y Electrónicos de Estados Unidos (IEEE). También los  detectó en memorias de congresos. Esto ha sido muy vergonzoso para las revistas y congresos que se supone que tienen revisión por pares, pero también sugiere algo más inquietante: Jeremy Stribling y sus amigos lo hicieron de broma y para probar el sistema de publicación científica (casi como un servicio, pues), pero ¿cuántas personas no habrán usado Scigen para forjarse credenciales académicas falsas?

Cyril Labbé desarrolló un programa de computadora para detectar texto generado por Scigen y Springer y el IEEE ya han retirado los artículos falsos, pero ¿cómo llegaron a publicarse en revistas de ciencias "duras" con revisión por pares? (¡Tómala, Alan Sokal!)

Hay quien piensa que Sokal es un héroe por haber desenmascarado a los estudios culturales. Otros piensan que no les hizo ningún favor ni a la ciencia ni a otras disciplinas académicas. Lo mismo pasará ahora con Jeremy Stribling y los otros autores de Scigen. Su broma reveló un problema muy importante en el mundo académico (qué bueno), pero también potenció el problema poniendo Scigen a disposición no sólo de otros bromistas (y hay muchos), sino de personas sin escrúpulos, que las hay en todas las profesiones.