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Es un momento crucial para astrofísicos, cosmólogos y filósofos. En los próximos años se pondrán en marcha telescopios espaciales y terrestres de nueva generación que utilizarán tecnología punta y aprendizaje automático para explorar las profundidades del cosmos. Lo que encuentren allí, con un poco de suerte, permitirá a los científicos abordar algunas de las preguntas más duras sobre los orígenes de la vida y del propio Universo.
Por desgracia, una de las preguntas que tal vez nunca podamos responder es la más apremiante de todas: si el Universo fue concebido en un Big Bang, ¿qué había aquí antes? Según un nuevo artículo de opinión del profesor Abraham Loeb (aparecido recientemente en Scientific American), la respuesta puede ser más extraña incluso que las explicaciones más "exóticas". ¡Según argumentó, el cosmos tal y como lo conocemos puede ser un "Universo bebé" que fue creado por una civilización tecnológica avanzada en un laboratorio!
Como ex presidente (2011-2020) del departamento de astronomía de la Universidad de Harvard, director fundador de la Iniciativa de Agujeros Negros (BHI) de Harvard, director del Instituto de Teoría y Computación (ITC) del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica (CfA) y uno de los principales investigadores del Proyecto Galileo, Loeb no es ajeno a las teorías "exóticas" sobre la inteligencia avanzada y los orígenes cósmicos.
Sus credenciales incluyen también la presidencia del Consejo de Física y Astronomía de las Academias Nacionales, el consejo asesor de Breakthrough Starshot y la pertenencia al Consejo de Asesores de Ciencia y Tecnología del Presidente. También es autor del bestseller "Extraterrestre: La primera señal de vida inteligente más allá de la Tierra", que abordaba la posibilidad de que el objeto interestelar 'Oumuamua fuera una sonda artificial.
Esta vez, son los fundamentos del propio Universo (y si los extraterrestres pueden haber estado involucrados) los que han atraído el interés de Loeb. Para empezar, ha habido muchas conjeturas sobre lo que podría haber existido antes del Big Bang. Algunos de los ejemplos más conocidos son que el Universo surgió de una fluctuación del vacío o que se trata de un proceso cíclico con periodos repetidos de contracción y expansión -Big Bang, Big Crunch, repetición-.
Existe incluso la noción de que el Universo nació a partir del colapso de la materia dentro de un agujero negro en otro Universo, que luego rebotó para formar el otro lado del puente de Einstein-Rosen (un "agujero de gusano") donde se concibió nuestro Universo. Una versión similar de este argumento afirma que el Big Bang podría haber sido un "agujero blanco" supermasivo que se formó a partir de un agujero negro supermasivo (SMBH) en nuestro universo matriz.
Otra teoría es que nuestro Universo es una consecuencia de la interpretación de la teoría de cuerdas del multiverso, donde coexisten infinitos Universos, y cada posibilidad se desarrolla un número infinito de veces. Según Loeb, esto podría tomar la forma de que nuestro Universo fuera creado en un laboratorio por una civilización avanzada. "Dado que nuestro universo tiene una geometría plana con una energía neta nula, una civilización avanzada podría haber desarrollado una tecnología que creara un universo bebé de la nada a través de un túnel cuántico".
En el contexto de la física cuántica, la tunelización se refiere a un fenómeno en el que una función de onda puede propagarse a través de una barrera de potencial. Esto desempeña un papel esencial en los fenómenos físicos, que van desde la fusión nuclear y los microscopios electrónicos de túnel hasta la computación cuántica. Por desgracia, el Modelo Estándar de los modelos de la física de partículas no puede resolver cómo interactúan la mecánica cuántica y la gravedad, de ahí que aún no exista una Teoría del Todo (ToE).
Sin embargo, es posible que una especie suficientemente avanzada ya haya desarrollado una TdT y la tecnología para crear universos bebé. En esencia, esta teoría ofrece una posible historia de origen que apela tanto a la noción religiosa de un creador como a la noción secular de la gravedad cuántica. Sugiere que un Universo como el nuestro -que alberga al menos una civilización (es decir, nosotros)- es como un sistema biológico que se reproduce a lo largo de generaciones. Como explicó Loeb a Universe Today por correo electrónico:
"Explica el Big Bang como una serie infinita de universos bebé que nacen unos dentro de otros, al igual que los polluelos que salen de los huevos y ponen nuevos huevos más adelante en su vida. Si algo fuera anterior a esta serie de generaciones, habría sido otra cosa, como en el 'dilema del huevo y la gallina'".
Esto recuerda a la escala de Kardashev, que caracteriza a las civilizaciones por su tipo (I, II y III) en función de la cantidad de energía que pueden aprovechar. Mientras que las de tipo I son capaces de aprovechar la energía de todo su planeta, las civilizaciones de tipo II pueden aprovechar la energía de todo su sistema estelar, y las de tipo III pueden aprovechar la energía de toda su galaxia. En este caso, dice Loeb, la métrica es la capacidad de una civilización para reproducir las condiciones astrofísicas que llevaron a su existencia.
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| La teoría del Big Bang: Una historia del Universo partiendo de una singularidad y expandiéndose desde entonces. Crédito: grandunificationtheory.com |
Para algunos, toda esta teoría del Universo Bebé podría sonar similar a la Hipótesis del Zoológico, una resolución propuesta para la Paradoja de Fermi. Pero como explicó Loeb, hay una diferencia fundamental entre ambas:
"El zoológico es un lugar donde se observan los animales, pero un universo bebé no puede ser observado desde el exterior según la Relatividad General, la teoría de la gravedad de Einstein. El interior del universo bebé desaparece de la vista del creador y se sale del espacio-tiempo del creador. La situación es análoga a la formación de un agujero negro, donde toda la materia que cae en él no puede ser observada una vez que entra en el horizonte del agujero negro.
"Como resultado, el creador del universo bebé nunca sabrá qué tipo de civilización se formó en él y tampoco podrá intervenir. La creación de un universo bebé podría no consumir energía porque la energía gravitacional negativa anula la energía positiva de la materia y la radiación en nuestro universo, que se caracteriza por una geometría plana.
"El destino de nuestro universo es completamente independiente del universo bebé, al igual que la historia de una persona que entra en el horizonte de sucesos de un agujero negro no tiene ninguna influencia sobre nosotros. Basándonos en todo lo que sabemos, nuestro propio universo se expandirá para siempre".
Otra característica atractiva de esta teoría es que está libre del razonamiento antrópico, que esencialmente afirma que el Universo fue seleccionado para que nosotros existiéramos en él. Conocido formalmente como el Principio Antrópico, esto se opone al Principio Copernicano (o Principio Cosmológico) que afirma que no hay nada especial o único en la humanidad o en el espacio que ocupamos en el Universo. Sin embargo, el mero hecho de que ligeras variaciones en las leyes de la física descarten la vida parece sugerir que somos afortunados.
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| Vista artística de un agujero negro supermasivo activo. Crédito: ESO/L. Calçada |
En los últimos años, se ha sugerido que la teoría de los multiversos es una posible resolución para el Principio Antrópico. La teoría del Universo Bebé es coherente con esta idea, ya que teoriza que el Universo da lugar a civilizaciones avanzadas que son impulsoras de un proceso de selección darwiniana cósmica. En la actualidad, la humanidad no está lo suficientemente avanzada como para replicar las condiciones cósmicas que condujeron a nuestra existencia.
Mientras que una civilización que pudiera recrear estas condiciones cósmicas (es decir, producir un "Universo bebé" en un laboratorio) entraría en la clase A de esta escala cósmica propuesta, una civilización de clase B podría ajustar las condiciones de su entorno inmediato para ser independiente de su estrella anfitriona. Dada nuestra situación actual, la humanidad es actualmente una clase C o D, ya que no podemos recrear las condiciones de habitabilidad en nuestro planeta (cuando nuestro Sol muere) y estamos destruyendo descuidadamente el planeta Tierra a través del cambio climático.
Pero, con el tiempo, la humanidad puede llegar a ser una civilización de clase A y participar en el hipotético proceso de reproducción cósmica. ¿Quién sabe? Tal vez incluso seamos capaces de crear un Universo bebé que sea una mejora del nuestro. Loeb sostiene que tales esperanzas pueden ser un poco optimistas, pero que la perspectiva de la procreación cósmica presenta algunas posibilidades muy inspiradoras:
"Nos estamos acercando a la producción de vida sintética en nuestros laboratorios. Una vez que entendamos cómo unificar la mecánica cuántica y la gravedad, podríamos saber cómo hacer un universo bebé en el laboratorio. La ética de hacer otro universo sería similar a la de hacer otro ser humano...
"Pero, en última instancia, sería halagador para nuestra especie que las capacidades que las generaciones pasadas asignaron a Dios, es decir, crear un universo y crear vida en él, estuvieran a nuestra disposición como civilización científica avanzada. Si otra civilización que nos precede en mil millones de años ya ha alcanzado esa meta y algún día nos encontraremos con ella, entonces esa civilización será una buena aproximación a lo que nuestras religiones pasadas consideraban Dios."
Fuentes, créditos y referencias:
Más información: Scientific American
Créditos a Universe Today
Imagen: Crédito: NASA, ESA, HEIC y The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)