¿Y si el Big Bang no fue el comienzo de todo?

El físico Sean Carroll propone que el Big Bang no fue el comienzo de todo... Pudo ser sólo el reinicio de un ciclo que viene repitiéndose desde el infinito y que, en un futuro muy lejano, nuestro universo se vaciará y nacerá otro u otros.

Según la teoría del Big Bang, el Universo se originó en una
singularidad espaciotemporal de densidad infinita. El espacio
se ha expandido desde entonces, por lo que los objetos
astrofísicos se han alejado unos respecto de los otros.

¿Qué vino antes, el huevo o la gallina? La ciencia todavía no está segura de tener la respuesta, pero una nueva corriente de físicos cree que, en todo caso, el Big Bang sólo fue un huevo... que nació de una gallina universal, que a su vez fue un huevo que nació de otra gallina, y así indefinidamente.

Sean Carroll es uno de esos físicos. Sus argumentos a favor de una nueva teoría del tiempo y su excelente capacidad divulgadora le han catapultado a la fama, al menos en Estados Unidos. Esta semana, antes de firmar su último libro ante una horda de fans, este cosmólogo del Caltech (California Institute of Techonology) dedicó una hora a explicar, ante el atónito público del Museo de Historia Natural de Nueva York, la flecha del tiempo, o lo que es lo mismo, la dirección que sigue el tiempo, el transcurso, lo que hace que sea distinto el ayer del mañana.

En nuestro mundo, explicó, el tiempo sólo sigue una dirección: de pasado a futuro, y se caracteriza por la irreversibilidad. En su ejemplo más famoso, siguiendo con las aves de granja, podemos hacer que un huevo se convierta en tortilla, pero no que una tortilla se convierta en huevo. ¿Por qué? Por la entropía, el desorden al que tiende el Universo.

Una habitación se desordenará sola si no hacemos nada por evitarlo. En cambio, muy a nuestro pesar, requerirá un esfuerzo devolverle el orden inicial. Este simple ejemplo es atribuible a todo el Universo: cada vez es más desordenado, hoy más que ayer y ayer más que el día anterior, así hasta remontarnos hasta sus "inicios", hace 13.500 millones de años, cuando surgió a través del Big Bang en un estado de muy baja entropía, o mucho orden.

¿Y por qué el Universo tenía muy baja entropía en su nacimiento? No hay una respuesta clara, pero posiblemente fue porque es la forma más fácil que tiene un Universo de nacer, dice Carroll: un sistema muy caliente y altamente denso, capaz de albergar 100.000 millones de galaxias con 100.000 millones de estrellas cada una (como hay ahora), necesita mucho orden para mantenerse en un "espacio compacto". Desde entonces, el Universo no para de expandirse. ¿Hacia dónde? Hacia el infinito. ¿Hasta cuándo? Hasta el infinito. No hay fin.

Los físicos creen que en un gúgol (10 elevado a 100) de años, el Universo se vaciará por completo: todos sus elementos habrán caído en los agujeros negros, e incluso los agujeros negros se habrán disuelto. Y aún así, continuará expandiéndose. Sin embargo, los físicos también saben que incluso el vacío guarda cierta cantidad de energía, la energía oscura, y la física cuántica nos dice que siempre quedarán partículas pululando. Suficiente como para que, después de muchísimo tiempo, un pequeño espacio del Universo vacío se desprenda como una gota: puede ser independiente, o puede estar contenido dentro del Universo materno, pero será el nacimiento de un nuevo Universo. Un Big Bang, que por leyes naturales tendrá muy baja entropía y empezará a enfriarse y a expandirse hasta vaciarse, para dar lugar, mucho tiempo después, a un nuevo Universo, y así sucesivamente, hasta el infinito.

Para Carroll el vacío es, en realidad, el estado natural de las cosas, y nosotros somos una excepción nacida de las fluctuaciones aleatorias de la energía. Si de algo dispone el Universo, o los universos o multiversos, es de tiempo. Con suficiente tiempo se pueden obtener todo tipo de combinaciones posibles. Incluso que una tortilla pueda volver a ser huevo. Pero se necesitaría mucho más tiempo del que lleva existiendo nuestro Universo.

¿Y cómo es el tiempo en un Universo vacío? El tiempo existe aunque no haya nadie ni nada para experimentarlo. Es una coordenada, como lo es el espacio. Y a este respecto, las leyes físicas no hacen distinción entre pasado y futuro; no hay flecha del tiempo en las leyes fundamentales de la naturaleza. Las cosas podrían ocurrir simultáneamente en otro Universo distinto al nuestro, o fuera del nuestro. Los físicos hablan de equilibrio térmico cuando no hay flecha del tiempo, cuando la entropía es siempre la misma. Entonces es todo estático, nada cambia.

Según explica Sean Carroll, del Big Bang para acá el tiempo ha seguido una dirección: de pasado a futuro. Pero no hay nada que impida pensar que, del Big Bang para atrás, la flecha del tiempo siguió la dirección opuesta, o más bien simétrica. Y del mismo modo en que, para nosotros, todo lo que pudo haber antes del Big Bang es un pasado muy remoto, nosotros somos un pasado muy remoto para los Universos que nacieron en dirección opuesta.

"¡No es posible!", le dice mucha gente a Carroll. "¡Einstein dijo que antes del Big Bang no podía haber nada!". La respuesta de este popular cosmólogo es muy sencilla: Einstein se equivocó. "La teoría de la relatividad ha resultado no ser del todo correcta. Por ejemplo, no es compatible con la física cuántica. Lo que Einstein quiso decir es que más allá del Big Bang, se acaba nuestra capacidad de comprensión", explicó durante su brillante charla, aun asumiendo que no hay certidumbres, sino "aproximaciones honestas" a la realidad del mundo físico. (Como diría el divulgador británico Simon Singh, sólo las matemáticas son capaces de asentar teoremas absolutos).

Ilustración artística del Big Bang.

Después de su conferencia, resulta inevitable una sensación de vértigo ante el abismo que nos espera: un Universo vacío, sin fin, que se repite constantemente. Nada indica, sin embargo, que las leyes físicas tengan que manifestarse de la misma forma en cada uno de los Universos; para nuestra tranquilidad, no parece que estemos condenados a vivir la misma vida una y otra vez, eternamente.

Cuando se exponen sus teorías en los medios de comunicación, Carroll dice recibir muchas cartas de lectores indignados. "Yo no sé si tú existes, pero yo sí, y no voy a dejar que destruyas el mundo. Creo que tienes demasiado tiempo libre", le increpó un niño de 10 años en una misiva que el científico muestra con orgullo.

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