L'art de mirar el cel

L’espècie humana sempre ha mirat el cel. Probablement, fins i tot abans de ser del tot humana. Es fa difícil pensar que els autors de les petjades de Laetoli, fetes fa més de tres milions i mig d’anys sobre la cendra d’un volcà a Tanzània, no miressin enlaire, primer cap al cràter fumejant i, després, més amunt encara. Eren tres australopitecs, els primers homínids que sabem que van ser completament bípedes. La forma i la profunditat de les petjades indiquen que caminaven a poc a poc. I si passejaven i admiraven la magnificència del volcà sota la nit estrellada?

Si els australopitecs contemplaven el cel i hi veien alguna cosa més que cuques de llum no ho sabrem mai. Sí que sabem, però, que el primer mapa del cel que es conserva és de fa quatre mil anys. És una mena de plat de coure i or anomenat disc de Nebra i descobert a l’est d’Alemanya. Conté representacions de la Lluna, el Sol i set punts que probablement reprodueixen les set estrelles que formen el cúmul de les Plèiades. Aquests astrònoms primerencs observaven el cel de la mateixa manera que ho haurien fet els australopitecs: amb els ulls.

De l’ull a la lent

Des del disc de Nebra fins a la culminació de l’astronomia ocular el segle XVII, es van fer molts mapes i catàlegs estel·lars. El més destacat és l’elaborat per l’astrònom danès Tycho Brahe, un home de vista esmoladíssima i bigoti exuberant, qui sap si per dissimular la pròtesi nasal que substituïa la llesca de nas que li havien seccionat en un duel d’espases als vint anys. Brahe va registrar més de mil estrelles i el moviment dels planetes coneguts aleshores amb una precisió inèdita. A partir d’aquestes dades, l’alemany Johannes Kepler va compondre les lleis del moviment dels planetes, una meravella d’harmonia i equilibri que hauria de figurar al costat de les millors simfonies en qualsevol història seriosa de la creativitat humana. Kepler potser va ser l’astrònom ocular més curiós de tots els temps: era curt de vista i tenia poliopia, una afecció als ulls que fa que es vegin els objectes per duplicat o triplicat. Per això es va dedicar al càlcul més que a l’observació.

Mentre Kepler bregava amb les observacions que Brahe havia fet a ull nu, un descarat professor de la Universitat de Pàdua descobria que els holandesos Hans Lippershey, Jacob Metius i Zacharias Jansen havien inventat un artefacte que consistia en un tub cilíndric en el qual havien situat una lent a cada extrem. Servia per veure més a prop les coses que eren lluny. El professor era també un artesà molt hàbil i, només de sentir la idea, va reproduir un d’aquells tubs al seu taller. I ho va fer amb tanta destresa que el nou aparell superava en abast i nitidesa els seus predecessors. El giny, anomenat ullera, s’havia pensat com a estri militar, perquè podia servir per veure si s’acostaven enemics i guanyar temps per preparar-se. Però ell de seguida li va veure un altre ús: mirar el cel. Així va ser com el professor Galileo Galilei va descobrir valls i muntanyes a la Lluna, els quatre satèl·lits més grans de Júpiter i que la Via Làctia no és res més que un conjunt una mica particular d’estrelles. La mirada insolent de Galileu, que va tenir l’encert de veure en la ullera un estri per fer la ciència i no la guerra, canviaria l’observació del cel per sempre més.

De la imatge a l’espectre

Des d’aleshores, la visió humana va disposar d’una extensió en forma de tubs farcits de lents que es van anar sofisticant i fent-se més i més voluminosos per escodrinyar els objectes celestials cada vegada amb més detall. Equipats amb aquests dispositius, Christiaan Huygens va descobrir els anells de Saturn el 1655, Giovanni Cassini els satèl·lits de Saturn el 1671 i William Herschel va observar nebuloses i va descobrir Urà el 1781. Tots aquests astrònoms clavaven els seus ulls en aquells tubs i anotaven el que veien. Més endavant, amb el desenvolupament de la fotografia, s’hi van acoblar plaques fotogràfiques i es van començar a enregistrar imatges dels cossos celestes. Els telescopis actuals són tan enormes i sofisticats que ja no s’hi mira amb els ulls sinó amb ordinadors. I n’hi ha, com el Hubble i el flamant James Webb, que ni tan sols són a la Terra sinó que miren el cel des del cel mateix. Les imatges que capten aquestes extensions dels ulls humans són esbalaïdores: una estrella que mor i dona lloc a una papallona de gas amb unes ales estampades de colors i textures primordials, unes estructures nebuloses concèntriques amb una coloració que reprodueix els patrons de l’ull humà o núvols d’hidrogen i pols que s’alcen com els colls enravenats de monstres arcaics al bell mig dels quals neixen estrelles.

Però no només d’imatges viu l’astronomia. "Si una imatge val més que mil paraules, un espectre val més que mil imatges". Són paraules de Marc Balcells, director del grup de telescopis Isaac Newton, situat a l’observatori del Roque de los Muchachos, a l’illa canària de la Palma. Després que Newton descobrís que la llum blanca està formada per altres colors i apliqués el terme espectre a aquest ventall cromàtic, al llarg dels segles XVIII i XIX es va veure que quan s’escalfaven gasos, la llum que emetien es podia separar en una sèrie de línies de colors. A més, científics com Kirchhoff i Bunsen van observar que cada element emetia unes línies de colors diferents que li eren pròpies. Una mena de petjada lumínica que ha portat l’artista Eugènia Balcells a fer del vers "la llum és la veu de la matèria" una revelació poètica de primer ordre. Per tant, si s’analitzava la llum procedent de les estrelles, es podria saber de què estaven fetes. Així es va descobrir, per exemple, l’heli al Sol abans que a la Terra. "Els espectres també ens diuen a quina velocitat es mouen les coses: l’expansió de l’univers es va descobrir gràcies a ells", afegeix Marc Balcells. Segons l’astrònom, "estem despullant l’univers, li hem tret la roba i el podem veure gràcies als espectres".

Veure el naixement de l’univers

Des de fa set anys, els humans hem aconseguit esmolar la nostra mirada encara més mitjançant un nou instrument: els detectors d’ones gravitatòries. Aquestes ones són un fenomen predit per Einstein el 1916 que consisteix en una deformació de l’espai i el temps que viatja a través de l'univers. "Ens han permès obrir una nova finestra d’exploració al cosmos i, com que no tenen res a veure amb la llum, ens aporten informació molt diferent", explica Alícia Sintes, catedràtica de física teòrica a la Universitat de les Illes Balears i experta en ones gravitatòries. Després de dècades d’esforç, aquests detectors són capaços de mesurar variacions de distància d’una mil·lèsima part de la mida d’un protó. Gràcies a aquesta precisió extrema, s’han observat noranta fusions entre forats negres o estels de neutrons, que han permès conèixer millor l’univers i esbrinar, per exemple, que gran part de l’or que hi ha a la Terra es va formar en fusions d’estels de neutrons, un objecte astronòmic aterridor que assoleix densitats equivalents a embotir mil transatlàntics en un didal.

A més de tot això, l’adveniment de l’astronomia d’ones gravitatòries ha obert l’esperança de superar una limitació fonamental de l’astronomia feta amb llum. Com que la llum i la matèria no es van separar fins que l’univers tenia uns 370.000 anys, no hi ha llum d’abans enlloc. Per tant, amb els telescopis convencionals no es pot observar l’univers quan tenia menys de 370.000 anys. Ara bé, si en aquella època remota es van produir ones gravitatòries, en principi es podrien detectar. Tal com aventura Sintes, "podríem arribar quasi quasi als instants posteriors al Big Bang, quan l’univers no tenia ni un segon de vida". Amb aquesta nova ampliació de la visió humana, doncs, podríem veure el naixement de l’univers, cosa que sens dubte hauria sorprès gratament aquells australopitecs que passejaven sota volcans i nits primitives.

Dossier Visions: com la ciència mira el món

Següent

Veure la cosa més petita possible

Anterior

La matèria en dansa

Vés a l’ÍNDEX