El popular libro de Stephen Hawking de 1988, "Breve historia del tiempo: del Big Bang a los agujeros negros", dio a conocer al mundo los puntos de vista del difunto físico teórico de la Universidad de Cambridge sobre cosmología. Pero lo no se sabe tanto es que Hawking siguió perfeccionando sus teorías sobre la evolución cósmica hasta su muerte, en 2018.
En un nuevo y convincente libro, "Sobre el origen del tiempo: la teoría final de Stephen Hawking", escrito por Thomas Hertog, antiguo colega de Hawking en la Universidad de Cambridge, se reexaminan en detalle las últimas ideas de Hawking sobre el origen de nuestro cosmos.
A principios de la década de 1980, muchos cosmólogos estaban cautivados por la idea de un multiverso, una hipotética colección de un número aparentemente infinito de universos. Pero, al parecer, a Hawking no le cerraba del todo y, hacia el final de su vida, buscó una teoría de la cosmogénesis que incorporara algunas de las cuestiones filosóficas más profundas sobre la evolución de un cosmos capaz de albergar estrellas, galaxias y vida inteligente.
El eje del libro trata del interés de Hawking por reflejar una nueva realidad cósmica en la que las leyes de la física sean lo suficientemente mutables como para cambiar y evolucionar junto con el propio universo.
Pero Hertog, ahora físico teórico en la Universidad belga de Lovaina, escribe que cuando nos remontamos al universo hasta sus primeros momentos, nos encontramos con un nivel de evolución más profundo, en el que las propias leyes físicas cambian. "Las reglas de la física se transmutan en el universo primigenio, en un proceso de variación y selección aleatorias parecido a la evolución darwiniana, en el que las especies de partículas, las fuerzas e incluso el tiempo se desvanecen en el big bang", señala.
Sin embargo, aunque el universo primitivo pudiera haber sido más mutable de lo que se pensaba, hay unas cuantas verdades inmutables sobre el cosmos que Hertog repite en “Sobre el origen del tiempo”.
- La gravedad es una fuerza fundamental extremadamente débil. Si fuera más fuerte, Hertog señala que "las estrellas brillarían más y, por tanto, morirían mucho más jóvenes, sin dejar tiempo a que evolucionara la vida compleja en ninguno de los planetas en órbita calentados por su calor".
- Si las diferencias de temperatura en la radiación relicta del big bang fueran incluso una parte entre diez mil mayores, "las semillas de las estructuras cósmicas habrían crecido mayoritariamente en agujeros negros gigantes en lugar de en galaxias hospitalarias con abundantes estrellas", escribe Hertog.
- Resulta que nuestro cosmos tiene tres grandes dimensiones espaciales, señala Hertog. "Si añadimos una sola dimensión espacial, los átomos y las órbitas planetarias se vuelven inestables", escribe Hertog. "La Tierra entraría en espiral hacia el Sol en lugar de trazar una órbita estable a su alrededor".
- El carbono es esencial para la vida tal y como la conocemos. Y la síntesis eficaz del carbono (a partir de átomos de helio) en el interior de las estrellas, descansa en un delicado equilibrio entre la fuerza nuclear fuerte del cosmos (la fuerza que une todos los núcleos atómicos) y la fuerza electromagnética. Si la fuerza fuerte fuera sólo una fracción más fuerte o más débil, las energías de enlace nuclear se desplazarían, comprometiendo la fusión del carbono y, por tanto, la formación de la vida basada en el carbono, escribe Hertog.
Uno de los resultados del trabajo de Hawking y Hertog es que, como señala Hertog, nuestra teorización debería "dar cuenta de nuestra existencia dentro del universo". Además, afirma que "rastreando el universo en el tiempo" es posible descubrir "una etapa en la que las reglas y los principios de la evolución física coevolucionan con el universo que gobiernan".
Aún así, en 1981, Hawking propuso un universo sin límites y potencialmente sin principio. Y aunque se retractó un poco, tampoco abrazó nunca del todo la idea de un multiverso. Sin embargo, sí aceptó que el universo experimentó una rápida expansión que los cosmólogos denominan inflación: la expansión exponencial del espaciotiempo posterior al big bang. Y a día de hoy, la pregunta de los 64.000 dólares sigue siendo ¿qué impulsó esta expansión masiva en las primeras trillonésimas de segundo tras el big bang?
Cinco años después de la muerte de Hawking, aún no tenemos respuestas. Pero existe la esperanza de que, en la próxima década, los astrónomos de ondas gravitacionales basados en tierra hayan detectado la radiación gravitacional de la inflación. Esto podría dar a los astrofísicos una nueva ventana a la cosmología del big bang.
¿En cuanto al libro en sí?
De ningún modo "Sobre el origen del tiempo" es una lectura ligera. Pero sí ofrece una visión completa de las últimas ideas en cosmogénesis.
En última instancia, el libro renueva el debate sobre si somos un subproducto de las leyes inmutables de la física o si los axiomas físicos que nos unen coevolucionaron con el universo. No son el tipo de preguntas que la gente suele plantearse entre plato y plato de canapés en los cócteles de stand up.
Pero tales enigmas son la razón por la que la física teórica sigue siendo relevante. ¿Qué podría ser más importante filosóficamente que los orígenes de este cosmos al que llamamos hogar y cómo hemos llegado hasta aquí?