Kip Thorne: el físico que revolucionó el estudio de los agujeros negros y el universo

Kip Thorne, físico teórico estadounidense y Premio Nobel de Física 2017. Fotografía: Christopher Michel / Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0).

Kip Thorne: el físico que revolucionó el estudio de los agujeros negros y el universo

El físico estadounidense ha dedicado su vida a desentrañar algunos de los mayores misterios del cosmos. Sus investigaciones sobre los agujeros negros y las ondas gravitacionales cambiaron para siempre nuestra forma de entender el universo y demostraron que la imaginación también puede ser una herramienta científica cuando está respaldada por las matemáticas

Gracias al trabajo del científico Kip Thorne, hoy sabemos mucho más sobre los agujeros negros, las ondas gravitacionales y la naturaleza del espacio y el tiempo. Sus investigaciones han abierto una ventana hacia un universo que, hasta hace apenas unas décadas, parecía reservado únicamente para la ciencia ficción.

Nacido el 1 de junio de 1940 en Logan, una pequeña ciudad del estado de Utah (Estados Unidos), Thorne sintió fascinación por el cosmos desde muy jovencito. Mientras otros niños soñaban con viajar a lugares lejanos de la Tierra, él soñaba con comprender el funcionamiento del propio universo.

Con el paso de los años se convirtió en uno de los físicos teóricos más prestigiosos del mundo y desarrolló casi toda su carrera en el Instituto Tecnológico de California (Caltech), uno de los grandes centros internacionales de investigación científica.

Las ondas gravitacionales

Durante décadas, muchos físicos pensaban que las ondas gravitacionales, predichas por Albert Einstein en 1916, jamás podrían detectarse, ya que el mismo Einstein lo había asegurado: eran demasiado débiles para los instrumentos disponibles.

Pero Kip Thorne nunca dejó de creer que sería posible: «Las ondas gravitacionales abrirán una nueva ventana al universo.»

Aquella convicción llevó al desarrollo del observatorio LIGO, un gigantesco experimento diseñado para captar las diminutas vibraciones que producen algunos de los fenómenos más violentos del cosmos como la colisión de dos agujeros negros o de dos estrellas de neutrones.

El 14 de septiembre de 2015 ocurrió algo extraordinario. Por primera vez en la historia se detectaron ondas gravitacionales procedentes de la colisión de dos agujeros negros situados a más de mil millones de años luz de la Tierra. Era una de las confirmaciones experimentales más importantes de la teoría de la relatividad de Einstein.

Dos años después, en 2017, Kip Thorne recibió el Premio Nobel de Física, junto con Rainer Weiss y Barry C. Barish, por su contribución decisiva al desarrollo de LIGO y al descubrimiento de las ondas gravitacionales.

La amistad que ayudó a cambiar nuestra visión del universo

Pero la historia de Kip Thorne no puede entenderse sin mencionar a otro gigante de la física contemporánea: Stephen Hawking. La relación entre ambos marcó algunos de los capítulos más apasionantes de la cosmología moderna.

Compartían la misma fascinación por los grandes enigmas del universo: los agujeros negros, la gravedad, el origen del cosmos y la naturaleza del espacio y del tiempo. Aunque desarrollaron la mayor parte de sus carreras en instituciones diferentes —Thorne en Caltech y Hawking en la Universidad de Cambridge— mantuvieron una estrecha relación científica y personal durante décadas.

Sus conversaciones eran auténticos laboratorios de ideas. Discutían teorías, proponían nuevas hipótesis y no dudaban en cuestionar las conclusiones del otro si pensaban que las matemáticas apuntaban en otra dirección.

Uno de los episodios más conocidos fue la famosa apuesta sobre los agujeros negros.

En la década de 1990, Hawking defendía que la información que caía en un agujero negro podía perderse para siempre. Thorne apoyó inicialmente esa postura. Sin embargo, el físico John Preskill sostenía que las leyes fundamentales de la física impedían esa pérdida de información. Los tres hicieron una apuesta. Años después, Hawking reconoció que probablemente estaba equivocado y entregó a Preskill una enciclopedia de béisbol como premio. Thorne continuó siendo más prudente y consideró que el debate seguía abierto.

Aquella anécdota resume perfectamente cómo entendían ambos la ciencia: como una búsqueda constante en la que cambiar de opinión es lo conveniente con la aparición de nuevas pruebas.

Tras la muerte de Hawking en 2018, Kip Thorne recordó a su amigo con enorme admiración: «Stephen tenía una intuición extraordinaria para descubrir nuevas ideas sobre el universo.»

El universo es más extraño que la ficción

Gran parte de la fama de Kip Thorne procede de sus estudios sobre los agujeros negros, regiones del espacio donde la gravedad es tan intensa que ni siquiera la luz puede escapar. Durante muchos años estos objetos parecían casi fantásticos. Hoy sabemos que existen realmente y que desempeñan un papel fundamental en la evolución de las galaxias.

Thorne ha dedicado décadas a estudiar qué sucede cerca de ellos, cómo deforman el espacio-tiempo, haciendo que el tiempo pase mucho más despacio, y qué efectos producen sobre la materia y la luz.

También investigó los llamados agujeros de gusano, hipotéticos túneles que conectarían puntos muy alejados del universo e, incluso, diferentes momentos del tiempo.

Aunque estas estructuras siguen siendo puramente teóricas, sus estudios demostraron que podían analizarse con el rigor de la física, sin abandonar el terreno de la ciencia.

El científico detrás de Interstellar

Millones de personas conocieron a Kip Thorne gracias a la película Interstellar (2014), dirigida por Christopher Nolan.

Thorne no fue únicamente asesor científico. También participó como productor ejecutivo y supervisó que todo aquello que aparecía en la película respetara, en la medida de lo posible, las leyes conocidas de la física.

El espectacular agujero negro Gargantúa, protagonista de algunas de las escenas más memorables del filme, fue creado utilizando ecuaciones desarrolladas por el propio físico. Y tan precisas resultaron aquellas simulaciones que acabaron dando lugar a publicaciones científicas. No era una representación artística cualquiera: era la imagen más realista de un agujero negro obtenida hasta ese momento. «Quería que la película respetara las leyes de la física siempre que fuera posible.»

Su colaboración con Christopher Nolan demostró que el cine también puede convertirse en una poderosa herramienta para divulgar asuntos científicos cuando trabaja de la mano de los investigadores.

Un divulgador excepcional

A pesar de trabajar en uno de los campos más complejos de la ciencia, Kip Thorne siempre ha mostrado una enorme capacidad para explicar conceptos difíciles con un lenguaje sencillo y compensible. Libros como Agujeros negros y tiempo curvo o La ciencia de Interstellar han acercado la cosmología moderna a miles de lectores que jamás habían estudiado física. Y es que su manera de divulgar transmite una idea muy sencilla: el universo puede parecer complicado, pero también es profundamente fascinante.

Además de sus investigaciones, Thorne ha dedicado buena parte de su carrera a la docencia, formando nuevas generaciones de científicos. Muchos de los físicos que hoy lideran investigaciones en relatividad y astrofísica fueron alumnos suyos o han trabajado junto a él. "Mi legado serán mis estudiantes, lo científicos que se han formado conmigo y que han desarrollado un conocimiento mucho más importante que cualquier cosa que haya hecho yo a nivel personal", aseguró en una entrevista para XL Semanal en 2017.

La historia de Kip Thorne demuestra que el conocimiento avanza gracias a quienes se atreven a formular preguntas que parecen imposibles. Durante décadas habló de ondas gravitacionales cuando nadie había logrado detectarlas. Defendió la existencia de fenómenos que muchos consideraban inalcanzables para la observación. Finalmente, la tecnología terminó dándole la razón.

Gracias a científicos como él, entendemos un poco más el universo.