Parafraseando al Capitán Tan, importante personaje de los famosos Chiripitifláuticos de los años 60 del siglo pasado, en mis reflexiones por todo lo largo y ancho de este mundo, he tenido ocasión de alcanzar conclusiones emocionantes sobre la vida y el universo. Durante una de esas reflexiones, hace unos días, experimenté otro de esos estupendos momentos ¡Aja!, como los llamaba el matemático Martin Gardner, lo que me ha permitido explorar una relación insospechada entre el agua, aquí en la Tierra, y la materia oscura del universo, en el infinito y más allá.

Los momentos ¡Aja! son esas situaciones en las que algo hace repentinamente clic en el cerebro. Dos ideas aparentemente alejadas encajan, se ve una nueva luz, y se alcanza la comprensión de un aspecto del universo antes insospechado. Mi último momento ¡Aja! es tan extraordinario que no puedo sino compartirlo contigo. Tiene que ver con el tema del fondo y de la forma en el universo, un asunto que no solo es científico, sino también artístico y filosófico. Veamos.

La importancia del fondo y de la forma en la pintura, o la fotografía, por ejemplo, queda de manifiesto al comprobar que cualquier imagen necesita de un fondo y posee una forma principal. El fondo no tiene por qué ser anodino o uniforme, aunque a veces lo sea, pero siempre debe haber una parte de la imagen que funciona más como fondo que como forma y viceversa. Esto se comprueba a la perfección en el caso de los retratos.

Es obvio que, si los píxeles de la imagen no estuvieran organizados de alguna forma, si fondo y forma estuvieran entremezclados en una homogeneidad, la imagen no existiría. Todo se habría convertido en un fondo o en una forma homogénea. Esto quiere decir que, sin algún tipo de orden, de separación ordenada, en una fotografía o en un cuadro todo sería solo un fondo homogéneo, sin forma alguna.

Del mismo modo que en el caso de las imágenes, podemos comprobar que otros fenómenos en el universo también están compuestos de un fondo y de una forma o, de otro modo, todo sería una masa incoherente de átomos o de polvo. Los organismos vivos también necesitan de un fondo y de una forma. En este caso, el fondo y la forma de la vida son algo más difíciles de detectar y de comprender que las de las fotografías. Sin embargo, la ciencia, hoy, permite que averigüemos lo que constituye el fondo y la forma de la vida. Así, sabemos hoy que el fondo de la vida está formado por el agua y la forma está formada por las moléculas que se organizan en ella, las moléculas que yo llamo de no-agua, las que son hidrófobas o, al menos, poseen partes hidrófobas, es decir, que son excluidas por el agua, agrupadas entre ellas, y organizadas en membranas, orgánulos y células, gracias, precisamente, a su incapacidad de interaccionar con el agua. Es la presencia de agua la que da forma, y confiere un orden, a muchas de las moléculas que no pueden disolverse en ella.

No resulta difícil comprender que, si todo pudiera ser disuelto por el agua, todo en nuestro planeta sería una especie de sopa sin forma alguna. Resultaría muy difícil que se separara del agua cualquier molécula si esta siempre pudiera interaccionar con ella. Debido a que las partes de las moléculas formadas por cadenas de carbonos e hidrógenos, como muchas de los lípidos, no son solubles, es decir, debido a que la parte de las moléculas que podemos llamar grasa no es soluble, estas moléculas adquieren una forma, una organización, un orden, en el seno del fondo que supone el agua. Gracias a esto, los organismos vivos pueden mantener su organización y las células pueden contar con orgánulos, mitocondrias, ribosomas e incluso el DNA, que, por sorprendente que parezca, no adoptaría la forma de la doble hélice habitual de no estar forzado a hacerlo así por las moléculas de agua que lo rodean.

Materia oscura y forma en el universo

El universo también está lleno de objetos con forma, tales como planetas, estrellas y galaxias. ¿Qué es lo que funciona de fondo para esas formas tan espectaculares que pueblan todos los confines observables de nuestro cosmos? Aquí es donde se produjo mi momento ¡Ajá! Una brillante luz se encendió mientras intentaba comprender ciertos aspectos sobre la materia oscura, que supone aproximadamente el 85% de la materia del universo. De pronto, comprendí que el fondo para todas esas bellísimas formas cósmicas es nada menos que la materia oscura. Voy a intentar explicar por qué esto es así.

Todo comenzó con la lectura de un artículo del que ahora no recuerdo la fuente, que hablaba de la galaxia de nombre Dragonfly 44, de la cual se estimó inicialmente que está formada en un noventa y nueve por ciento por materia oscura. El artículo hablaba de la evolución de las galaxias y de las simulaciones que de esta evolución se hacen por ordenador. Me intrigó conocer si estas simulaciones tenían en cuenta a la materia oscura o no.

Recordemos que la materia oscura es un tipo de materia mayoritario en el universo que no puede interaccionar con la luz, es decir, no puede ni absorberla, ni emitirla. Esta propiedad es fundamental, porque implica que la materia oscura no puede perder energía y enfriarse como lo hace la materia ordinaria.

¿Qué implica lo anterior? Pues involucra, nada menos, que, al no poder perder energía, no puede perder velocidad (momento) y, por tanto, no puede formar estrellas ni planetas porque carece del enfriamiento por irradiación necesario para colapsar hasta objetos compactos. Por esta razón, la materia oscura forma como una especie de halos de gas dispersos por el universo, que no pueden reunirse para formar nada más. Sería como una especie de gas que permea el universo, que, por no poder perder su energía disipándola nunca puede cambiar de estado, y va a continuar así en el futuro.

Me dirás que vaya idiotez estoy diciendo cuando es más que claro que las estrellas, formadas por materia ordinaria aglomerada, son objetos muy calientes. Y tienes razón. Pero las estrellas existen en tanto en que son capaces de enfriarse y, de hecho, se están enfriando todo el tiempo emitiendo ingentes cantidades de luz y materia al espacio exterior. Si la energía generada en la estrella no pudiera ser emitida y la estrella se calentara continuamente gracias a su propia energía, la estrella no sería estable y desaparecería en una nube de gas y partículas. Lo que permite la existencia de las estrellas es que se enfrían al mismo tiempo que generan energía. Este mecanismo de enfriamiento no actúa, sin embargo, sobre la materia oscura, que, al no poder desembarazarse de su energía inicial sigue estando a temperaturas demasiado elevadas como para permitir su aglomeración.

Que la materia oscura esté predominantemente dispersa en el universo no quiere decir que no ejerza ninguna influencia sobre el resto de este. Bien al contrario, la gran abundancia de materia oscura ejerce un sustancial efecto gravitacional sobre la materia ordinaria, la cual, como hemos dicho, sí puede enfriarse emitiendo radiación electromagnética y puede por ello aglomerarse en objetos masivos, como las estrellas o los planetas.

A lo largo de la evolución del universo, la aglomeración de la materia ordinaria por gravedad se ha visto muy favorecida por la presencia de materia oscura. El estado actual del universo, la tasa de formación de estrellas y galaxias solo es posible gracias a que la gravedad generada por la materia oscura ha acelerado mucho la aglomeración gravitatoria de la materia ordinaria.

Podemos decir así que la materia oscura ha actuado y actúa como un fondo sobre el cual la materia ordinaria del universo ha tomado forma, se ha ordenado y organizado en galaxias, estrellas y planetas, y ha hecho posible en el centro de las estrellas la generación relativamente rápida, de elementos químicos como el carbono, el nitrógeno o el oxígeno, sin los que la materia orgánica, y muy probablemente la misma vida, no existiría. Todo esto ha sido posible gracias a que la materia oscura no puede interaccionar con la ordinaria más que mediante la gravedad, que no es otra cosa, en realidad, que la distorsión del espacio-tiempo.

Si la materia oscura interactuara y se enfriara como la ordinaria, la formación de las galaxias habría sido más rápida y distinta y quizá no hubiera habido tiempo suficiente como para que la vida evolucionara y generara seres complejos e inteligentes como nosotros. Del mismo modo, un universo con menor proporción de materia oscura habría evolucionado de manera demasiado lenta y tal vez no habría habido tiempo suficiente para que la evolución de este hubiera alcanzado el punto en el que ahora nos encontramos. En conclusión, un universo con materia oscura que fuera menos oscura de lo que es, o un universo con menor proporción de materia oscura, no habría permitido la organización, la forma, de la materia ordinaria que ha generado el universo que ahora podemos observar.

Las ideas anteriores sugieren que un cierto orden y organización en la vida y el universo surge gracias a la existencia de dos aspectos de la materia que actúan como fondo o como forma. En el caso de la vida, es el agua la que actúa como fondo y posibilita la organización, la adquisición de una forma, por las moléculas o partes de estas que no pueden interaccionar con ella. Es precisamente la imposibilidad de interaccionar con el agua lo que permite la organización de las moléculas que no interaccionan con ella.

En el caso del cosmos, me atrevo a proponer que es la materia oscura la que actúa como un fondo sobre el cual la materia ordinaria se puede organizar y generar una “imagen” ordenada. Esa imagen ordenada es la que permite la generación estrellas y galaxias y, en su interior, la generación de suficientes átomos y moléculas, entre ellas el agua y las moléculas hidrófobas, capaces de generar seres vivos.

La atrevida conclusión que extraigo de lo anterior es que el concepto de fondo y de forma en la vida y en el universo, lo que genera un orden que hace las cosas algo más interesantes que una mezcla anodina de todo, son posibles no solo gracias a la interacción de una clase de materia entre sí, sino también gracias a la imposibilidad de que existan interacciones de importancia entre dos tipos de materia diferentes. En el caso de la vida, se trata del agua y de la no-agua, y en el caso del universo se trata de la materia ordinaria y de la materia oscura.

Así pues, la vida existe entre otras razones gracias a que el agua no puede disolverlo todo y no puede interaccionar con las moléculas hidrófobas, a las que ordena en su seno, y el universo como lo conocemos existe porque la materia oscura no puede interaccionar significativamente con la materia ordinaria, salvo mediante la gravedad. De otro modo, no solo yo no habría escrito estas palabras, sino que tampoco habría nadie lo suficientemente paciente al otro lado para leerlas o escucharlas.

Jorge Laborda 27 de octubre de 2025

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