¿El universo termina en alguna parte? Y si termina ¿que hay más allá? ¿Es eterno o nació en algún instante? Y si nació ¿de qué nació?... ¿Cómo podríamos responder a estas preguntas sin referencia a ninguna cosa que exista o que haya existido fuera del sistema que estamos describiendo?
La búsqueda de lo eterno y abstracto detrás del mundo cambiante de los fenómenos ha sido por miles de años la preocupación constante de filósofos y científicos que todavía viven dentro del círculo platónico del mundo de las ideas. Las presuposiciones científicas de la imagen del mundo después de Newton, por ejemplo, incluyen esta idea de que el mundo es eterno, que esta hecho de partículas que obedecen leyes absolutas y fijas y que todo lo que hay, en última instancia, obedece estos principios. Nosotros y todo lo que nos rodea es accidental e histórico. Lo esencial y necesario en la naturaleza queda reducido a las partículas elementales y sus leyes. La búsqueda de la configuración matemática eterna y abstracta detrás de lo percibido es lo que ha guiado la investigación científica del mundo desde Pitágoras hasta Hawking. La comprensión del Universo por lo que esta fuera de el, sea este fuera Dios o la belleza de la ley matemática.
El problema con esto es que El Universo, por definición, es todo lo que existe. Por tanto, lo que existe no puede existir fuera de el. La idea de un creador o fundamento fuera del Universo contiene una contradicción elemental porque implica un segundo mundo más grande que el primero, que contiene a ambos... lo que llamamos el Mundo y la ficción de su creador o fundamento ultimo.
¿Qué tal si el Universo llega a ser lo que es, no por algo que exista fuera de sus bordes, sino por un proceso de auto organización y evolución creativa temporal?
La invención de teorías del Universo no es nueva. En la última centuria varios teoricos confrontados con los nuevos descubrimientos de la física, biología y astronomía han empezado a argumentar que la concepción de las leyes matemáticas vistas como algo eterno debe dar paso a una visión en que también las leyes, al igual que todo lo otro, se formaron como resultado de un proceso de auto organización y evolución. En el siglo pasado se produjeron descubrimientos monumentales que cambiaron el contexto de la teoría cosmologica. Por lo que ahora sabemos el mundo que nos rodea no es eterno ni estático. De acuerdo con la teoría del “Big Bang” el mundo nació en un tiempo finito y desde ese momento ha evolucionado hasta alcanzar su estado actual. Si esta es la situación, entonces no hay razón para pensar en categorías eternas. Puede que hayan razones de porque las leyes físicas son como son, pero estas razones muy bien pueden ser históricas y contingentes, producto de procesos naturales.
En la historia de las ciencias encontramos una explicación en términos de principios generales y otra en términos de historia. Si descubrimos un hecho que pareciera sostenerse universalmente, como el que los electrones tienen la misma masa, pensamos inmediatamente que la razón es por que se basan en principios y no en historia. Y decimos que un fenómeno es contingente si vemos que cambia de instancia a instancia.
Este argumento funciona bien en tanto no lo apliquemos al Universo como un todo ya que no hay justificación para afirmar que el Universo que nos rodea sea un ejemplo de todo lo que existe, o que ha existido o lo que en principio podría existir.
Si hay una singularidad cosmologica, si el todo empieza con el “Big Bang” ¿Qué pasaba antes? Bueno... si el tiempo termina, dice Lee Smolin, literalmente no hay nada más que decir. Pero, si el tiempo continúa dentro de un “Agujero Obscuro”, entonces la singularidad puede evitarse. Un “Agujero Obscuro” es la consecuencia de la fuerza gravitacional, que es universal y atractiva, y del hecho que nada puede viajar mas rápido que la velocidad de la luz. Para comprender un “Hoyo Obscuro”solo necesitamos el simple concepto de velocidad de escape. Imaginemos, dice Smolin, que quedamos atrapados en un planeta. Para abandonarlo la velocidad inicial del lanzamiento tiene que ser suficientemente grande para romper la atracción gravitacional. Esta es la velocidad de escape que depende de la masa y tamaño del planeta. Mientras mas compacto sea el planeta mayor la velocidad de escape. Si el planeta se contrae la velocidad aumenta. Un Hoyo Obscuro es simplemente cualquier cosa que se ha contraído a tal punto que la velocidad necesaria para escapar tiene que ser mayor que la velocidad de la luz. Un Agujero Obscuro es una estrella que colapsa y nada de lo que hay dentro de su horizonte puede salir. A pesar de que no podemos verlos porque no emiten luz, sabemos de su existencia en el Universo por sus efectos en otras estrellas
¿Que hay mas allá del horizonte de un Agujero Obscuro? Como esta mas allá del horizonte no podemos ver lo que pasa en su interior. Pero, si el tiempo no termina, entonces podemos pensar que algo pasa ahí. La cosa es... ¿Qué? La pregunta es similar a la de que pasa antes del “Big Bang”.
Una estrella que se contrae forma un Agujero Obscuro cuyo interior se comprime a un nivel extremadamente denso. El Universo empieza con un estado de densidad similar desde donde inicia su expansión ¿Es posible que lo que hay mas allá del horizonte de un Hoyo Obscuro sea el comienzo de otro Universo? Esto puede pasar, dice Smolin, si la estrella colapsada explota cuando su densidad interior alcanza un punto critico. Si miramos desde fuera del horizonte de un Agujero Obscuro nunca veremos la explosión porque ocurre más allá de lo que podemos ver. Y de todas maneras el exterior de un Hoyo Obscuro va a lucir igual con o sin explosión. Pero... imaginemos que viajamos a su interior y con suerte sobrevivimos la compresión. En un momento dado hay una explosión que invierte la compresión de la materia llevándola a su expansión. Si sobrevivimos también a esta explosión nos vamos a encontrar en una región del Universo en que todas las cosas se están alejando unas de otras en forma similar a la expansión de este Universo.
La expansión de esta nueva región puede pasar por un periodo de inflación y llegar a ser inmensamente grande. Si las condiciones son favorables se forman galaxias y estrellas y si le damos tiempo este nuevo “Universo”puede llegar a ser una copia del nuestro. Seres inteligentes pueden desarrollarse y que mirando hacia el pasado llegan a creer que viven en un Universo que nace de una singularidad infinitamente densa, antes de la cual no existía el tiempo. Pero, en verdad, ellos estarían viviendo en una nueva región de espacio y tiempo creada por la explosión de un Agujero Obscuro en una parte de nuestro Universo.
La idea de que la singularidad puede evitarse con este tipo de explosión no es nueva. Varios cosmologistas, ya desde los años 30’s, pensaban que vivíamos en un “Universo Fenico”, uno que repetidamente se expande y contrae explotando cada vez que su densidad alcanza un punto máximo. Lo que Smolin hace es aplicar esta hipótesis, no al Universo como un todo, sino a cada Agujero Obscuro que hay en el. Si esto fuera así uno podría decir que, en lugar de vivir en un Universo singular que eternamente repite el ciclo de la muerte y el renacimiento, vivimos en una comunidad de Universos que nacen de la explosión que sigue al colapso de una estrella que deviene en un Hoyo Obscuro.
El Universo de Newton es un Universo que existe en un espaciotemporal infinito y sin rasgos distintivos. Un espacio sin limites en el que nada puede concebirse fuera de el... ¿No es esta idea algo absurda? ¿Cómo podría ser infinito y simplemente extenderse por siempre? Pero, por otro lado, si fuera finito uno no podría evitar la pregunta por lo que hay detrás del muro de la finitud, lo que también seria algo absurdo... ¿Cómo salimos de esta paradoja? Según Einstein, con la ayuda de la teoría de la relatividad. El Universo es finito pero cerrado como la superficie de un globo que tiene un área finita pero no límites. Esto resuelve, parcialmente, la paradoja del espacio ¿Qué pasa con la del tiempo? Es imposible pensar en un primer o último momento sin caer en el mismo tipo de problemas.
El asunto, sin embargo, es que si aspiramos a una completa teoría del Universo tenemos que preguntarnos que hay mas allá de estos limites. Mas allá del horizonte de los Agujeros Obscuros, mas allá del Big Bang ¿Lo que allí hay es igual a lo que hay aquí o hay regiones del Universo que son diferentes a las que conocemos?
El efecto quántico previene la formación de singularidades, es decir, del momento en que el tiempo empieza o se detiene. Lo que esto significa es que el tiempo no termina y continúa en el centro de los Agujeros Obscuros, en alguna región del espacio temporal conectado a nuestro Universo solo en su primer momento. Volviendo atrás hacia el primer instante del Universo encontramos que el Big Bang muy bien pudo haber sido el resultado de la explosión de un Hoyo Obscuro que se formo en alguna otra región el espacio y el tiempo.
Si esta hipótesis corresponde o no a la realidad depende de los detalles de la teoría quántica de la gravedad que hasta el momento no es suficientemente completa para decidir la cuestión. Cuando lo sea será posible predecir exactamente lo que ocurre en el momento de la explosión. Lo que Smolin propone es que no solo tenemos regiones inaccesibles, si no también que estas regiones pueden contener universos tan grandes y variados como el que conocemos. La idea de que el tiempo nunca termina obliga a admitir que una infinitud de eventos ocurren, en nuestra vida finita, que en última instancia no podemos conocer.
Lo que esta descripción hace es reordenar estos momentos inaccesibles. Lo que nos dice es que no hay una simple línea de progresión temporal, sino ramas como las del árbol y los Agujeros Obscuros serian los botones de los que crecen nuevos Universos.
Nieves y Miro Fuenzalida.
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