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Todos los inicios son importantes. Y los comienzos de la teoría general de la relatividad sin duda lo fueron. Sus preguntas y sus respuestas siguen siendo bellas y desconcertantes. Esta teoría reescribió por completo nuestro conocimiento del universo al revelar que los cuerpos masivos curvan el espacio.
Pero esa curvatura dicta también la manera en que dichos cuerpos se mueven por el espacio. Y aquí es cuando Yvonne Choquet-Bruhat –quizá su nombre no les suene– le dio un futuro posible. La matemática francesa falleció el pasado 11 de febrero de 2025, precisamente el Día Internacional de la Mujer y la Niña en la Ciencia.
La complejidad de Einstein y la llegada de Choquet-Bruhat
Los primeros pasos del gran hallazgo de Einstein fueron muy duros. Sus ecuaciones entrañaban una gran dificultad teórica, lo que generó rechazo, dudas y críticas. Los malditos cálculos que se requerían eran rematadamente difíciles de resolver. ¿Para qué iban los físicos a adoptar un nuevo estilo de describir el universo si era imposible predecir su futuro a partir de un estado inicial? ¿Había algo que se escapaba a la comprensión de las mentes preclaras que estaba reclutando esta nueva rama de la ciencia?
Y en esa inquietud emergió una joven matemática francesa: Yvonne Choquet-Bruhat. La relatividad apenas echaba a andar.
¿Podría esta joven científica explicar cómo se inició el universo? ¡Vaya si lo hizo! En 1952 presentó una demostración que dejó boquiabierta a la pequeña comunidad de científicos capaces de entender su trabajo. Sus investigaciones probaron que en relatividad es posible plantear bien la evolución de un sistema físico dadas las condiciones iniciales. Lógicamente, para los físicos y matemáticos lo de hacerlo bien se traduce en hacerlo con rigor y corrección.
Romper las ligaduras
¿Cuál era realmente el problema sobrevenido al sustituir la física antigua por la de Einstein? Newton nos dijo cómo estudiar la evolución de la posición de un planeta orbitando. Pero aparte existe una restricción que se cumple al inicio y en todo momento posterior: la intensidad de la fuerza que hace orbitar al planeta es proporcional a la masa de la estrella que está en uno de los focos de la órbita.
La teoría de Einstein es incluso aún más espléndida para leer órbitas, pero el diablo está en los detalles. Y es que el hecho de que la curvatura y la materia estén enredadas impide separar claramente la evolución de las restricciones (también llamadas ligaduras).
Choquet-Bruhat fue audaz y rompedora en su manera de afrontar el problema. Probablemente su contrastado talento y unas ganas que presupongo alimentaron sus investigaciones. Con esos mimbres llegó a una sorprendente conclusión: que las ecuaciones de Einstein pueden ser reescritas como las que describen fenómenos ondulatorios. Aquí ya se anticipan las consecuencias monumentales de aquel trabajo.
¿No sería casi delito desdeñar entonces su figura? A estas alturas del partido me provoca afear ciertas actitudes antiguas con su trabajo. El libro Análisis, variedades y física, escrito por Choquet-Bruhat en colaboración con Cécile Andrée Paule DeWitt-Morette –matemática y física también francesa–, era conocido como “el libro de las chicas”. Y esto ocurría hace no tantas décadas en ambientes universitarios. Por suerte, la historia reservaba un papel aún más relevante para el trabajo de Choquet-Bruhat.
Ella sentó algunos de los fundamentos que han hecho posible la detección de ondas gravitacionales en 2015. La interpretación de las señales que llegan de agujeros negros fusionándose requiere de simulaciones previas. Y estas no se pueden hacer sin saber asociar condiciones iniciales y evolución cuando en el sistema, como ocurre en el cosmos, reina la gravedad.
Yvonne Choquet-Bruhat tuvo muchísimos reconocimientos académicos y sociales a lo largo de los 101 años de su vida. Llegó pues no solo a ser venerable, sino venerada.
Tan larga existencia le permitió establecer muchos otros puentes entre la física y las matemáticas. Por ejemplo, su trabajo supuso un enorme avance para enlazar la relatividad con la física de fluidos. ¡Qué sé yo! ¿Por qué no explorar chorros de materia caliente y acelerada emergiendo de una estrella de neutrones? Aquí tendríamos gravedad extrema y velocidades brutales. Sería una gran excusa para usar la magia de Einstein mejorada por Choquet-Bruhat.
No hay que olvidar el impacto de su trabajo en el universo con mayúsculas. Los teoremas que hablan de la inevitabilidad del Big Bang (concebidos por Stephen Hawking y Roger Penrose) se asientan en las investigaciones de Choquet-Bruhat. Huelga decir que su figura no caló tanto en el imaginario popular.
En sus elegantes memorias ella no carga las tintas en estas cuestiones. Pero deja el relato de episodios de su vida que podrían explicar su compromiso posterior con las matemáticas.
Acaso su vida rindiera homenaje a su malogrado padre. La vida del profesor Bruhat, docente universitario de matemáticas, acabó en un campo de concentración. Su negativa a delatar a un alumno miembro de la resistencia fue la excusa para su detención.
¿Cómo influyó en la insigne científica esa desgarradora experiencia? Resulta difícil averiguarlo. Y quizá no sea afortunado decir que explorar ese enigma psicológico sea tan difícil como las matemáticas que ella desveló. Puede que lo correcto sea solo celebrar su vida, su legado y la posibilidad de compartir en una proporción muy modesta algunos saberes con ella.
Ruth Lazkoz recibe fondos del MInisterio de Ciencia, Innovación y Universidades y del Gobierno Vasco.