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En cosmología no hay un antes ni un después. La
línea del tiempo discurre de forma continua y en ella el Big Bang
(la gran
explosión que originó el Universo actual) no es más que un punto de inflexión
que pudo estar precedido de otras explosiones y de otros universos. En todo
caso, estamos justo al principio de la evolución y el
futuro que, de acuerdo con evidencias recientes, tal vez nos lleve a un Universo
mas grande, frío y vacío. ¿Tiene algún sentido a estas
alturas discutir si el Big Bang existió?
Yo creo, con un margen de seguridad del 99%, que el Universo actual se
originó
a partir de un estado caliente y denso surgido de una explosión. Hay, además,
evidencias fiables que nos permiten seguir la evolución cósmica desde que el
Universo tenia un solo segundo de antigüedad. Antes de ese primer segundo no
podemos estar seguros de lo que ocurrió, ni tampoco podemos recrear en el
laboratorio las condiciones y las leyes físicas que seguramente imperaron.
¿Define ese segundo de tiempo una de
las grandes fronteras de la cosmología?
En parte sí. Entender las condiciones
primigenias del Universo puede ayudar a entender como ha evolucionado y, sobre
todo, como a partir de un principio único ha surgido un sistema complejo de
estrellas y galaxias en el que, por lo que sabemos hasta ahora, tan sólo hay
vida en un único planeta.
¿Qué puede explicarse de esas primeras
fracciones de segundo?
Por ahora todo son especulaciones que alcanzan
hasta una fracción extraordinariamente pequeña de tiempo (10 a la potencia menos 36
de segundo).
Prácticamente todo el mundo admite que existe una teoría unificada de fuerzas
que implica procesos en condiciones muy extremas, aunque no todos están de
acuerdo con un único modelo teórico. Mientras no se disponga de una teoría
para explicar este tiempo tan corto pero tan crucial, hay que concentrarse en
tratar de entender porqué el Universo esta en expansión y qué fuerzas lo
rigen.
¿Hubo
algo antes de ese primer segundo?
La física anterior a esos 10 a la menos 36
de segundo, es
todavía incierta. Pero es importante tratar de establecer con claridad los
límites de la cosmología. Incluso teniendo una teoría fundamental, no podría
explicarse la complejidad del Universo, de los sistemas que luego han
permitido su evolución y la aparición de la vida. No podemos ni debemos hablar de un antes y un
después porque la idea de tiempo es como una línea continua. Hay que pensar si
el Big Bang fue el origen primigenio o si el Universo actual procede de otro u
otros
universos anteriores. El tiempo no empieza en el Big Bang. Puede ser que
hubiera otros antes.
Dado que admitimos el Big Bang,
admitiremos también que el tiempo empezó a correr.
Sí, pero no del
modo en que habitualmente entendemos el paso del tiempo. Según la teoría de
las supercuerdas, en esa primera etapa de tiempo el espacio no se define en tres
dimensiones sino en nueve. Ello obliga a revisar el concepto de tiempo y a
tratar de entender las condiciones iniciales del Universo de un modo distinto
y tal vez mas complejo de lo que somos capaces de percibir.
Pese a los distintos modelos
propuestos se mantiene la idea de que el Universo se expande.
En efecto, pero tal vez deberíamos preguntarnos
antes cómo el Universo, que es en sí mismo tan grande, pudo originarse a
partir de algo mucho mas pequeño, mas denso. Ese es el misterio original. A
partir de ahí debemos tratar de entender por qué toma la dirección que toma y
se mantiene de esa forma a lo largo de 10.000 millones de años. La teoría
inflacionaria de la evolución del Universo considera que éste se expandió muy
rápidamente en los primeros instantes para sincronizar luego su velocidad con
la formación de estrellas, galaxias y planetas. Para dar validez a esta idea
es preciso comprobar las condiciones que se dieron en ese momento.
¿Continúa
expandiéndose?
La observación del Universo lejano debe
proporcionar, al menos en teoría, información sobre su velocidad de expansión.
Lo lógico sería esperar que en esos primeros instantes la aceleración era
mayor pero, en realidad, parece que es al revés. Si llegara a comprobarse ese
extremo, nos estaría indicando que hay algo así como una fuerza extra en el
Universo. La idea ya fue expresada en 1917 por Albert Einstein cuando definió
la constante cosmológica y, en el fondo, sería algo así como una fuerza
gravitatoria negativa. El pronóstico que se desprende de esta teoría es que el
Universo en el futuro tendera a ser frío, oscuro y vacío.
Queda descartada, por tanto, la idea
de un Universo que tiende al colapso
Parece claro que el Universo tiende a ser mas
grande de lo que lo ha sido estos últimos 10.000 millones de años. Sea como
fuere, lo que sí es cierto es que recién estamos en los inicios de la
evolución, en los comienzos de la expansión del Universo.
¿Qué
información sobre la evolución nos aporta un agujero negro?
Un agujero negro es una zona donde hay una
fuerte tendencia al colapso. Es la situación inversa al Big Bang. Hemos
descubierto en los últimos años que existen muchos agujeros negros y que
coinciden con lo que sería la fase final de las estrellas. Hay agujeros negros
en el centro de cada galaxia que son enormes, tan grandes como miles de
estrellas. Y eso es importante porque, tal y como predijo Einstein, la noción
de espacio y tiempo cerca de ellos esta distorsionada. Si pudiéramos orbitar
muy cerca de un agujero negro, el reloj correría muy despacio y podríamos ver
el futuro en lo que para nosotros sería un periodo de tiempo muy corto. Por
otra parte, las condiciones en el centro de un agujero negro son muy extremas
y no se pueden reproducir. Para tratar de explicarlas se ha desarrollado estos
últimos años una nueva teoría de gravitación cuántica que explica algunos de
estos fenómenos.
Entre esas teorías, ¿existe alguna que
explique el origen de la vida?
Todavía no hay
respuestas para eso. En general, se mantienen muchas dudas acerca de lo que
está bien establecido y lo que es pura especulación. Lo único que sabemos a
ciencia cierta es que el futuro va a ser mucho mas largo que el pasado y que
la vida humana no es la culminación de la evolución. No sabemos en qué
condiciones, ni con qué combinación de elementos se puede originar la vida, ni
mucho menos llevar a la vida inteligente. Tampoco sabemos si puede existir
vida en otros planetas. Si pudiéramos descubrir que la vida empezó al menos en
dos lugares independientes podríamos estar casi seguros de que hay vida en
otras galaxias o que la hubo en otros tiempos. Lo contrario indicaría que sólo
hay vida en un único lugar, lo cual dotaría de sentido cósmico a nuestro
planeta. Implicaría que si cuidáramos la Tierra podríamos permitir que la vida
se extendiera a otros planetas.
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