A Stephen Hawking, quizá el físico teórico más influyente de la física moderna, nunca le faltó sentido del humor.
Un 14 de marzo de 2018 nos dejaba, y lo hacía de una forma totalmente inesperada e irónica: dejando preparada una teoría que en cierto modo, desmentía o matizaba lo que había promulgado durante toda su vida.
Se trataba de una última teoría científica sobre el origen del mismísimo Universo, elaborada durante veinte largos años con ayuda de su colega Thomas Hertog, del Instituto de Física Teórica de Lovaina (Bélgica). Y la presentaron para su revisión diez días antes de que el famoso físico teórico, astrofísico, cosmólogo y divulgador científico falleciera.
Básicamente, ambos proponían que el universo es finito y mucho más sencillo de lo que se había pensado con anterioridad.
La idea actual sobre cómo se creó y evolucionó el universo fue en parte gestada por el propio Hawking, ya que en su tesis doctoral, titulada “Propiedades de Universos en Expansión”, explicó que durante el Big Bang –el momento de creación del Universo– se experimentó una fase de expansión acelerada inicial, seguida de otra de expansión decelerada en la que las partículas subatómicas (las que forman los átomos), que estaban en un estado de muy alta densidad, pasaron a formar planetas, estrellas y galaxias de una forma que entonces resultaba misteriosa y que hoy comprendemos mejor gracias a más investigaciones.
Durante este proceso inicial, no solo surgió nuestro universo sino también el espacio en el que se ubica, y con él muchos otros universos, lo que dentro de la física se conoce como el “multiverso”. Ese universo de universos se puede imaginar como millones de burbujas que no dejan de expandirse, y se comportan en el agua de un modo impredecible ya que cada una de ellas se puede guiar por sus propias leyes físicas. En este multiverso, por tanto, absolutamente todo era posible.
En ciertos lugares del espacio, habría otros planetas similares a la Tierra donde todavía caminan los dinosaurios, y otros donde aún cazan los neandertales.
Recordemos que en la década de 1980, Hawking, junto con el estadounidense James Hartle, desarrolló una nueva concepción sobre los orígenes del Universo.
Dichos postulados resolvieron un problema que arrastraba la ciencia desde las teorías de Einstein, que sugerían que el Universo tuvo sus comienzos hace 14.000 millones de años, pero que no explicaban nada sobre cómo se originó.
Ellos utilizaron entonces una teoría llamada mecánica cuántica para explicar cómo todo surgió de la nada.
El postulado ató un cabo suelto, pero soltó otro: porque la idea sugería la posibilidad de que el Big Bang creó no solo un universo, sino un número infinito de ellos. Y esos multiversos, podían ser inimaginablemente distintos al nuestro.
Aunque suena descabellado, las ecuaciones que utilizaron ambos científicos hacen que estos escenarios sean teóricamente posibles.
Sin embargo esto generó un gran problema, porque si hay infinitos tipos de universos con variaciones infinitas en sus leyes de la física, entonces la teoría no puede predecir en cuál de ellos nos encontramos. Esta hipótesis predominante del Big Bang y del universo temprano, a pesar de que responde a muchas de las principales cuestiones relacionadas con la creación del universo, plantea un problema que incomoda a muchos físicos teóricos: ¿cómo podemos comprender matemáticamente el Universo si se comporta de un modo impredecible?
Pues bien, esta última teoría trató de solucionar ese rompecabezas. Vamos a verla:
La última hipótesis de Hawking –junto a Hertog– pretendía simplificar la hazaña. Lo hacía proponiendo un modelo matemático que explica el momento justo del Big Bang, cuando, según estos físicos, el universo no había alcanzado su nivel de complejidad actual. “En nuestra teoría, el universo que evoluciona en el tiempo emerge de un estado atemporal en el Big Bang”, explica Hertog. Al prescindir del concepto de tiempo en ese gran modelo matemático que pretende explicar las condiciones físicas del momento de creación del universo, la cosa se simplifica.
Esto sirve para entender cómo han evolucionado las leyes de la naturaleza y para predecir qué tipo de universos pueden existir.
La evolución del universo, según esta nueva teoría, no sería tan aleatoria como se pensaba sino que tendría mucho que ver con esas condiciones primitivas del universo. Y es en ese punto, donde se extraen las conclusiones más sorprendentes.
Basándose en la teoría de cuerdas, la grandeza de este nuevo modelo teórico, según Hertog, es que "si partimos de la base de que la cantidad de universos es mucho menor y la escala es más pequeña de lo pensado, en este caso sí sería posible hacer predicciones sobre fenómenos que se podrían observar para comprobar si la teoría es válida, o no".
O dicho de otro modo más claro: La nueva teoría de Hawking y Hertog sugiere que solo puede haber universos que tengan las mismas leyes físicas que el nuestro y no la gran disparidad heterogénea de un inabarcable multiverso como se pensaba hasta ahora (lo que implica que lo que se averigüe sobre este Universo, puede aplicarse a otros).
Así, lograron poner un poco de orden en la caótica a inabarcable concepción del "multiverso" que comúnmente se tenía hasta ahora.
Pero aún hay más: Pretendiendo obtener una comprensión más profunda acerca de dónde provienen nuestras teorías físicas, cómo surgen y si son únicas , ambos sugieren que las leyes de la física que probamos en nuestros laboratorios no existieron siempre, sino que surgieron después del Big Bang, cuando el universo se expandió y se enfrió.
Además, también proponen que seguramente no sea posible saltar de un universo a otro. Bueno, quizá muy en el futuro... quién lo sabe.
Así pues, nuestro universo sería uno entre muchos, sí, pero el número total de universos sería finito y no infinito. Y los múltiples universos existentes, serían similares entre ellos.
Los dos científicos ofrecieron además pautas matemáticas para que los astrónomos puedan buscar pruebas sobre la existencia de estos posibles universos paralelos, así como indicaciones que para detectar la presencia de otros universos, sería conveniente estudiar la radiación de microondas y ondas gravitacionales de los estadios iniciales del universo.
Si las observaciones experimentales coinciden con las predicciones derivadas de esta teoría, podrían llegar a ofrecer evidencias de la existencia real de los tan populares, y esquivos, universos paralelos.
Sobra decir que, sean ciertas estas ideas o no, no son absurdeces sin fundamento salidas de gente que se aburre. Hay un arduo trabajo matemático y teórico detrás de esto, que además está siendo detalladamente contrastado ahora mismo.
¿Te parece que con más tiempo desentrañaremos este misterio definitivamente? ¿O hay cosas que jamás sabremos?
Fuentes:
- [nationalgeographic.com.es] La última teoría de Hawking sobre el origen del universo
- [elmundo.es] Se publica la última teoría de Stephen Hawking sobre el origen del Universo
- [lavanguardia.com] Teoría final de Stephen Hawking “origen del Universo”
- [bbc.com] Qué dice la última teoría que escribió Stephen Hawking antes de morir y en la que estuvo trabajando más de 20 años