A la Semana de Estudios Astronómicos promovida por la Academia Pontificia de Ciencias (1)
(20-V-1957)
Al igual que otras ciencias físicas cuyo prodigioso desarrollo admira la época presente, la astronomía atraviesa ahora un período de investigaciones y descubrimientos de lo más fecundo. Nos es particularmente grato acoger hoy, con el grupo selecto de astrónomos que participan en la Conferencia reunida en el Observatorio del Vaticano, a los miembros de Nuestra Academia Pontificia de Ciencias. En medio de esta Asamblea de sabios insignes y de infatigables investigadores de las maravillas de la creación, Nos experimentamos el ardiente deseo de alzar el himno que el Señor pone en los labios de todos los que reciben de él, con reconocimiento, el don de la vida, de la inteligencia y del amor: "Cæli enarrant gloriam Dei et opus manuum eius annuntiat firmamenturn" (2).
Para conocer mejor todavía ese cielo estrellado, que os habla, por su inmensidad y su ordenamiento, del poder y de la sabiduría de su Autor, la Conferencia, convocada bajo nuestros auspicios, se propone abordar, en un debate libre y familiar, las cuestiones más actuales que preocupan a los especialistas e incluso a todos aquellos que se interesan, de cerca o de lejos, por el conocimiento del universo físico. Cuando el Congreso de la Unión Astronómica Internacional se reunió en Roma en el año 1952, Nos aprovechamos la ocasión para felicitar a sus miembros por las maravillosas conquistas que su ciencia había alcanzado en el curso de los últimos años. Señalamos entonces las etapas destacadas que habían permitido formarse una idea más precisa del sistema galáctico y de la posición que ocupa el Sol en él, después de establecer la verdadera naturaleza de las nebulosas espirales, reconociendo en ellas otras galaxias análogas a la nuestra y pobladas por miles de millones de estrellas. Más allá de los mundos conocidos se podían, desde entonces, sospechar otros que se revelarían bien pronto a la mirada penetrante de un gigante telescopio. Por otra parte, se publicaba entonces el descubrimiento hecho por Baade, según el cual la escala comúnmente admitida de las dimensiones del universo debía ser doblada o incluso multiplicada por un factor más grande todavía.
[Los descubrimientos de Baade]
A este mismo astrónomo se debe también la primera mención del tema central de vuestros presentes coloquios: la existencia de dos tipos de poblaciones estelares. El artículo de Baade, aparecido en 1944, señalaba primeramente que, fotografías tomadas sobre placas sensibles al rojo con el telescopio de 2,50 m de Monte Wilson, habían por primera vez resuelto en estrellas distintas las dos compañeras de la nebulosa de Andrómeda y la región central de esta misma nebulosa. ¿Feliz casualidad? De ningún modo; más bien el fruto de una investigación larga y ardua. Poderosos telescopios permitían ya resolver en estrellas individuales las partes exteriores de la nebulosa, pero el núcleo central permanecía completamente amorfo, incluso sobre las fotografías tomadas con los mejores instrumentos. Por último, la habilidad y la paciencia lograron vencer la dificultad; por diversos motivos, se podía suponer que el núcleo de la nebulosa contenía realmente estrellas distintas, pero demasiado débiles para aparecer como tales sobre los clisés. Se podía también presumir que las más brillantes de ellas serían las gigantes rojas. Baade pensó que utilizando placas sensibles al rojo se llegaría a fijarlas. Presionando al límite de las posibilidades los medios de que se disponía entonces, prolongó el tiempo de exposición hasta nueve horas y logró fotografiar un buen número de estrellas en el núcleo de la nebulosa de Andrómeda y en sus dos compañeras.
Demostró después que los astros nuevamente descubiertos eran menos luminosos y más fríos que las gigantes azules que poblaban los brazos de la espiral, y llegó a la conclusión de que las poblaciones estelares de las galaxias se dividen en dos grupos: el uno representado por las gigantes azules y las estrellas de los cúmulos galácticos (Tipo I); el otro, por las estrellas del núcleo, los cúmulos globulares y las Cefeidas variables de corto período (Tipo II). Los dos tipos difieren no solamente en brillo y color, sino también en edad, situación, composición química, modo y cantidad de la producción de energía.
En el mismo artículo, Baade nota que, desde 1926, Oort había descubierto en nuestra Galaxia dos categorías de estrellas con caracteres diferentes: las unas, dotadas de un movimiento rápido con relación al Sol; las otras se desplazaban más lentamente. Estas dos categorías, que se distinguían también por la frecuencia de sus tipos espectrales y por la concentración galáctica, corresponden, respectivamente, al tipo II y al tipo I de Baade. De esta forma, los descubrimientos de Baade y de Oort se completaban mutuamente y abrían el camino a toda una serie de teorías y de investigaciones, de las que vosotros trataréis en esta Conferencia.
[El problema de las poblaciones estelares]
Una simple mirada sobre el programa que os habéis fijado demuestra, incluso a quien no es especialista en la materia, la complejidad de los problemas que se ofrecen y de las líneas de aproximación que necesita una investigación completa del tema. Vosotros comenzáis por el estudio de las galaxias exteriores y procedéis inmediatamente a la discusión detallada del sistema de la Vía Láctea. Tal es, en efecto, el proceso lógico para abordar el problema de las poblaciones estelares, y ésa fue la marcha seguida en realidad por el progreso de la ciencia, porque ha sido extremadamente difícil determinar los detalles de nuestra Galaxia, dado que la Tierra misma está incluida en ella. Los primeros elementos para la solución de vuestro problema fueron, por tanto, hallados en las galaxias exteriores, aunque muy recientemente se ha avanzado bastante en el tema de nuestra propia Galaxia. Así los astrónomos holandeses han logrado localizar los brazos de la espiral, gracias a la observación de las ondas radioeléctricas emitidas por el hidrógeno que allí se encuentra. Como quiera que las estrellas de nuestro sistema están mucho menos lejanas que las de las galaxias exteriores, el astrónomo aborda más fácilmente su estudio y se aplica a determinar su brillo, sus espectros, sus movimientos y su distribución en el espacio.
Una gran parte de estos conocimientos no puede adquirirse más que mediante la ayuda de los medios más poderosos de que se dispone. Así, por ejemplo, el estudio de los cúmulos globulares, tan fecundo en datos sobre las poblaciones del tipo II, ha aprovechado los servicios del reflector de 5 m de Monte Palomar. Igualmente se ha cubierto también una gran necesidad con instrumentos más modestos, especialmente para el estudio de las estrellas variables, al que el Observatorio del Vaticano, gozosamente lo destacamos, presta una útil contribución. Sobre las Cefeidas, que constituyen una preciosa fuente de información para el problema de las poblaciones estelares, se espera todavía una valoración más precisa de su número en las diversas partes de la Galaxia, así como de su espectro, de sus movimientos y del mecanismo de sus variaciones. En cuanto a las estrellas brillantes, esos astros desconcertantes a los que se les ve súbitamente crecer para brillar intensamente durante un tiempo más o menos breve y después volver a su estado primitivo, sin duda se descubrirán en ellos novedades y se llegará a explicar mejor su comportamiento y su distribución.
[Relación con la física nuclear]
Vais a prestar una atención particular a los problemas que conciernen a la evolución de las estrellas, la producción de energía en su interior, la formación de átomos y las transformaciones que experimentan. La colaboración del especialista en física nuclear y del experto en estadística se impone aquí para completar lo que ya se sabe sobre las modificaciones experimentadas por los núcleos atómicos sometidos a temperaturas elevadas, sobre los ciclos que se suceden en el desarrollo de una estrella individual y las diferencias de comportamiento que caracterizan en este punto a los diversos tipos de estrellas. Os esforzaréis por precisar el papel de la composición química en la génesis de los diferentes tipos y los cambios que inmediatamente experimentan, así como los efectos ejercidos por el medio interestelar, polvo o gas, sobre los astros que lo atraviesan; los cambios de materia entre el medio y la estrella y las consecuencias que se siguen para uno y para otra.
La distinta edad que vosotros asignáis a los diversos tipos entraña también una significación del más alto interés. Mientras que las estrellas de población II cuentan alrededor de 5.000 millones de años, es decir, casi la edad del Universo mismo, la población I parece tener a lo más algunas decenas de millones de años de edad. Es natural que las supergigantes azules, que emiten constantemente una cantidad considerable de energía bajo forma de calor y de luz, paguen esta prodigalidad consumiendo con relativa rapidez sus reservas, mientras que las estrellas viejas, como el Sol, economizan ventajosamente sus recursos, aunque la cantidad de energía emitida continuamente por el Sol parezca enorme. Quizá lleguéis a descubrir estrellas más jóvenes todavía que las que se conocen e incluso - ¿quién sabe? - a observar la génesis de ellas.
La formación y la evolución de las estrellas más antiguas de la población II requerirán una buena parte de vuestra atención, a pesar del interés bien comprensible que provocan sus compañeras más jóvenes a causa de sus espectaculares transformaciones. El Sol merece bien que no se le descuide, porque, además de la influencia directa que ejerce sobre la tierra y sus habitantes, accede también más fácilmente, en razón de su vecindad, a revelar los secretos de su comportamiento; su estudio no cesará, pues, jamás de constituir un sector esencial de la astronomía.
[Las galaxias exteriores]
Nadie pensará, sin embargo, en descuidar por ello las galaxias exteriores, cuya importancia hemos subrayado anteriormente para las investigaciones astronómicas. Las Nubes de Magallanes, en particular, tienen la ventaja de ser los dos sistemas estelares más próximos a nuestra Galaxia y de proporcionar enseñanzas que se esperarían en vano de los sistemas más distantes. De ahí que hayáis invitado a vuestra Conferencia al representante de un gran Observatorio del hemisferio sur, que les ha consagrado una notable parte de sus esfuerzos.
Las galaxias elípticas, que contienen, sobre todo, estrellas de población 11, se asemejan un tanto a los cúmulos globulares, pero se distinguen ciertamente de ellos por las dimensiones y el origen. Los cúmulos globulares mismos, cuando se los somete a un examen profundo, revelan ciertas discordancias entre ellos. Así, el diagrama de Hertzsprung-Russell de uno no corresponde exactamente al de otro. Quizá pueda concluirse que los tipos de poblaciones estelares no se reduzcan a dos. Os corresponde discutirlo y comunicaros recíprocamente sobre este punto, como sobre todos los que hemos evocado, las informaciones que habéis recogido y las conclusiones a las que os conduzca vuestra experiencia personal.
Buscar incansablemente hechos precisos, elaborar teorías para explicarlos, verificar la teoría mediante nuevas observaciones, corregirla a medida de lo necesario, reemplazarla por otra más perfecta que tenga en cuenta los datos adquiridos, tal es la labor incesante del astrónomo, labor que, incluso a los ojos de los profanos, aparece titánica. Cualquiera que sea el estadio alcanzado por su inquisición, el astrónomo no puede privarse de una imagen de conjunto del Universo, del que escruta los más minuciosos detalles. Aun cuando graves incógnitas hagan perecederas algunas de sus construcciones, no se libra de la impresión tan exaltadora de que domina el cosmos con el pensamiento y le arrancará, tarde o temprano, nuevos secretos.
[Una inquietud por saber que crece cada vez más]
Pero entonces mismo, cuando tenga en la mano las llaves que le han de abrir las puertas cerradas, su tarea estará todavía lejos de haber acabado. No solamente porque la evolución de los mundos estelares renueva sin cesar el objeto de su interés, sino porque la verdad que pondrá término a su inquietud ocupa en realidad un plano superior al de la investigación científica. El conocimiento del universo físico, desde lo infinitamente pequeño a lo infinitamente grande, embriaga la inteligencia humana con sus enigmas desconcertantes y a la vez atrayentes, pero no disipa su verdadero tormento. Como los demás sabios, como el ingeniero ante las aplicaciones modernas de la electrónica o de la energía nuclear, pero también como el más humilde de los trabajadores intelectuales o manuales, el astrónomo busca una verdad que sobrepasa con mucho la del cálculo matemático, la de las leyes generales de la física o la de las cantidades materiales a medir, a desplazar, a dominar. La inmensidad del cosmos, su esplendor, su organización, ¿qué serían sin la inteligencia, que se descubre a sí misma contemplándolas y que ve en ellas como un reflejo de sí? Lo que el hombre lee en las estrellas, ¿no es el símbolo de su propia grandeza, pero un símbolo que le invita a levantarse más alto, a buscar el sentido de su existencia? El pensamiento científico contemporáneo se ha habituado a no retroceder ante ningún problema, y legítimamente, mientras se mantenga en su orden propio. Pero como el universo moral trasciende al mundo físico, toda adquisición de la ciencia se sitúa sobre un plano inferior respecto de los fines absolutos del destino personal del hombre y de las relaciones que le unen a Dios. La verdad científica se convierte en engaño a partir del instante en que se cree suficiente para explicarlo todo, sin sujetarse a otras verdades, y, sobre todo, a la verdad subsistente, que es un Ser Vivo y libremente Creador. El esfuerzo del sabio, por desinteresado y valeroso que sea, pierde su razón última si renuncia a ver, por encima de los fines puramente intelectuales, los que le propone su conciencia, la elección decisiva entre el bien y el mal, la orientación profunda de su vida hacia la conquista de los valores espirituales, de la justicia y de la caridad, de esa caridad, sobre todo, que no es en modo alguno simple filantropía o sentimiento de la solidaridad humana, sino que procede de una fuente divina, de la revelación de Jesucristo.
Dichoso el que puede leer en las estrellas el mensaje que encierran, un mensaje de una autoridad a la medida de quien lo ha escrito, digno de recompensar al investigador su tenacidad y su habilidad, pero invitándole a la vez a reconocer a Aquel que da la verdad y la vida y fija su morada en el corazón de los que le adoran y le aman.
Haciendo sinceros votos para que estos intercambios de puntos de vista respondan a vuestra esperanza y os procuren las vivas satisfacciones de una labor más fructuosa, Nos pedimos al Autor de todo bien que os conceda su ayuda y su protección, en prenda de lo cual os damos de todo corazón nuestra bendición apostólica.
Papa Pío XII
Notas:
(1) Acta Apostólicæ Sedis 49 (1957) 355-361; Ecclesia (1957) I 637-639.
(2) Salmo XVIII, 2.