El 4 de julio de 1776, cuando se firmó la Declaración de Independencia, el universo conocido era pequeño. Se reconocían cinco planetas (Mercurio, Venus, Marte, Júpiter, Saturno). El modelo heliocéntrico estaba establecido. La Vía Láctea era una franja difusa en el cielo. Y hasta donde cualquiera sabía, esa franja era todo el cosmos.
Doscientos cincuenta años después, sabemos que nuestra galaxia es una de billones, que el universo se ha estado expandiendo durante 13.800 millones de años y que el 95 por ciento de su contenido es invisible: materia oscura y energía oscura que apenas comenzamos a comprender. El viaje desde la primera visión hasta la actual es la historia de cuatro revoluciones conceptuales, cada una liderada o fuertemente moldeada por la ciencia estadounidense.
El Sol: del carbón a la fusión
En 1863, Scientific American publicó un artículo que refutaba una idea notablemente persistente: que el Sol era una bola de carbón ardiente. Los números hacían absurda la noción: si fuera carbón, el Sol duraría solo 5.000 años a su tasa observada de producción de energía. La revista estimó la vida del Sol entre 100 y 400 millones de años, aún corta, pero un paso en la dirección correcta.
La verdadera respuesta llegó en 1920, cuando Arthur Eddington sugirió que las estrellas funcionan mediante fusión nuclear, convirtiendo hidrógeno en helio. En 1938, Hans Bethe determinó la cadena protón-protón y el ciclo CNO, los mecanismos reales. El Sol no ardía; estaba fusionando. Esa fusión le daría una vida no de millones de años, sino de miles de millones.
El éter: un resultado nulo que lo cambió todo
En julio de 1887, en un sótano en Cleveland, Ohio, Albert Michelson y Edward Morley realizaron un experimento que se convirtió en «el resultado nulo más importante de la ciencia». Construyeron un interferómetro para medir diferencias en la velocidad de la luz según la dirección del movimiento de la Tierra a través del hipotético «éter luminífero», un medio invisible que se creía llenaba todo el espacio.
No encontraron diferencia alguna. El éter no existía.
El resultado nulo despejó el camino para la relatividad especial de Einstein en 1905 y la relatividad general en 1915, que reemplazaron el éter con una concepción radicalmente nueva del espacio, el tiempo y la gravedad. El experimento de Michelson-Morley, concebido y ejecutado en suelo estadounidense, fue el fundamento experimental sobre el cual se construyó la física moderna.
La Vía Láctea y más allá
En 1785, William Herschel cartografió la Vía Láctea y concluyó que tenía forma de disco con el sistema solar en su centro. En 1918, Harlow Shapley utilizó observaciones de cúmulos globulares para demostrar que el sistema solar no estaba en el centro en absoluto, sino a unos 27.000 años luz de distancia, una degradación aún más profunda que la de Copérnico.
Pero la expansión más dramática del universo conocido ocurrió en 1923, cuando Edwin Hubble, utilizando el telescopio Hooker de 100 pulgadas en el Observatorio Monte Wilson en California, capturó imágenes de la Nebulosa de Andrómeda y resolvió estrellas individuales, incluyendo variables cefeidas que le permitieron calcular su distancia. Andrómeda estaba al menos a un millón de años luz (luego refinado a 2,5 millones), mucho más allá de los límites de la Vía Láctea. Era una galaxia separada.
El universo acababa de crecer en un factor inimaginable. Todo más allá de la Vía Láctea, cada nebulosa, cada mancha difusa de luz, ahora se entendía como otra isla de estrellas.
De la expansión a la aceleración
En 1929, Hubble hizo otro descubrimiento: las galaxias se alejaban de nosotros, y cuanto más lejos estaban, más rápido retrocedían. El universo se expandía. Einstein, que había introducido una «constante cosmológica» para mantener su modelo de universo estático, la llamó su mayor error.
Durante 70 años, los cosmólogos asumieron que la expansión se desaceleraba bajo el tirón de la gravedad. En 1998, dos equipos internacionales, ambos liderados por científicos estadounidenses (Saul Perlmutter, Adam Riess y Robert Kirshner), descubrieron independientemente lo contrario: la expansión se estaba acelerando. Algo estaba empujando a las galaxias a separarse. Ese algo desconocido fue llamado energía oscura.
Hoy, la energía oscura y la materia oscura juntas representan el 95 por ciento del contenido del universo. Conocemos su existencia a través de efectos gravitacionales, pero no sabemos qué son.
Los próximos 250 años
¿Cómo será la vista en 2126, en el 500.º aniversario de Estados Unidos? Se espera que el Telescopio Espacial Hubble, el Telescopio Espacial James Webb y el próximo Telescopio Espacial Nancy Grace Roman profundicen en la naturaleza de la materia oscura y la energía oscura. Si el patrón de los últimos 250 años se mantiene, la respuesta será humillante: el universo es aún más extraño de lo que pensamos.
Traducido por Alessandra
Fuentes
- Lea R. «Space science has come a long way since July 4, 1776. Here’s a look back at the saga.» Space.com, 4 de julio de 2026. https://www.space.com/astronomy/space-science-has-come-a-long-way-since-july-4-1776-heres-a-look-back-at-the-saga