Multiversos, teoría de cuerdas y estado inflacionario.

En memoria a Stephen Hawking

La física teórica es fascinante; un universo misterioso, complejo y de infinitas posibilidades.

En honor a quien nos a inspirado durante décadas en esta rama de la física, tanto en el área profesional como amateur (como es mi caso), es que escribo esta nota. El 14 de marzo de 2018 fallecía el doctor, profesor y divulgador en ciencias Stephen Hawking. Una inspiración tanto en lo profesional como en lo humano. Precisamente en este momento estoy leyendo uno de sus libros “los sueños de los que esta hecha la materia”.

No voy a explayarme hoy en sus logros, o en la grave enfermedad que padeció durante más de 50 años, sino que voy a centrarme en tratar de que el publico en general comprenda teorías fascinantes y posibilidades increíbles. Por un momento quisiera que comprendieran el porqué genios como Hawking, o personas comunes como yo, encontramos estos temas imposibles de ignorar.

Trataré de utilizar un lenguaje lo más simple posible para que logren comprender la enorme importancia filosófica que entrañan estas teorías, que van más allá de lo puramente científico. Son temas muy complejos de abordar.

De por si la vastedad de nuestro universo nos resulta apabullante. Las distancias son siderales, se dice que pueden ser infinitas.

Analizaremos brevemente el universo conocido que nos rodea para adentrarnos en el tema.

Nuestro sistema solar, con la estrella el Sol como centro, junto con los planetas que le orbitan y sus respectivas lunas han atraído con su misterio a la humanidad desde que pusimos nuestros ojos por primera vez en el cielo. Hemos plasmado ese mini universo en el cual transitamos nuestra existencia a través de mitos, leyendas y creencias religiosas. Pero nuestro sistema solar es tan solo una pequeña fracción de la llamada Vía Láctea, nuestra galaxia.

Nuestra galaxia tiene entre 200.000 y 400.000 millones de estrellas. Imaginen cada una de esas estrellas con un sistema como el nuestro orbitando a su alrededor (planetas y satélites). Pero aquí no se acaba la cosa; más allá de nuestra galaxia se encuentran otras galaxias, algunas cercanas como Andrómeda y otras extremadamente lejanas como ser la galaxia “Abell 1835 IR1916” en la constelación de Virgo, actualmente la galaxia más lejana observada por el ser humano.

Las galaxias pueden ser de distinta forma (espirales, elípticas, irregulares, etc). Existen galaxias enanas (107 estrellas) y galaxias gigantes (1014 estrellas), se las denominan así en función de la cantidad de estrellas que poseen. Nuestro sol por ejemplo es una estrella de poco tamaño, pero hay estrellas miles de veces el volumen de nuestro sol.

Se vuelve casi imposible de imaginar semejante tamaño de espacio en nuestro universo. Se estima que en nuestro universo observable hay alrededor de 2 billones de galaxias. Cada una de estas galaxias puede tener millones de sistemas solares como el nuestro.

 ¿Se van haciendo una idea de la inmensidad apabullante de la cual estamos hablando?

Lo anteriormente descrito y sobre lo que astrónomos, físicos, cosmólogos y astrofísicos estudian es el llamado “universo visible”.

¿Pero si existen otros universos además del que conocemos?

Teoría de los Multiversos

Ubicación de nuestro sistema solar en la galaxia de la Vía Láctea.

La teoría de los multiversos, como bien lo dice la palabra trataría de la existencia de otros universos diferentes al que conocemos. Cabe aclarar antes de seguir con esta difícil explicación que un universo engloba varios elementos físicos que lo constituyen; el espacio, el tiempo, todos los tipos de materia y energía que se encuentran en él, el movimiento de sus componentes, y las leyes físicas que lo gobiernan.

 La primer referencia acerca de múltiples universos proviene de la literatura védica (800 A.C. - 200 A.C.), así que no crean que es una referencia moderna que surge de investigadores de ciencia del siglo XX.

Sin embargo el uso del término "multiverso" comenzó alrededor del año 1895, a través del psicólogo William James. Este concepto se viene actualmente usando mucho en cosmología, física teórica, astronomía, filosofía, psicología transpersonal, parapsicología, misticismo y ciencia ficción.

Los diferentes universos dentro de la teoría del multiverso son llamados “universos paralelos”. Otras denominaciones relacionadas son; universos alternativos, universos cuánticos, dimensiones interpenetrantes, mundos paralelos, realidades alternativas o líneas de tiempo alternativas.

 En el año 2013 los científicos Laura Mersini-Houghton (cosmóloga albano/estadounidense) y Richard Holman (astrofísico estadounidense) afirmaron haber descubierto, a través del telescopio Planck, posible evidencia de que hayan otros universos por fuera del nuestro. Esta teoría ha creado controversia en la comunidad científica. Un artículo firmado por 175 científicos afirmó que no se ha detectado aún el "bulk flow", una de las bases de la teoría de estos investigadores que probaría tal existencia.

Para comenzar a entender mejor este complicado tema deberemos describir primeramente varios aspectos sobre como funciona nuestro universo.

En 1929 el astrónomo americano Edwin Hubble descubre la expansión de nuestro universo midiendo el corrimiento al rojo de las galaxias más distantes, probando así que se estarían alejando a gran velocidad. Se dio por tierra de esta forma con la idea de un universo estático. Este descubrimiento llevó a plantearse a los investigadores otra importante pregunta ¿esa expansión se va a ir frenando, acelerando o se mantendrá constante? Se pensó en un principio que esa expansión debería ir desacelerándose según las leyes físicas que nos gobiernan, ya que las galaxias ejercen atracción gravitacional entre ellas, ello debería frenar una expansión acelerada. Al estudiarse este tema en profundidad los físicos encontraron para su asombro que al contrario a lo que la lógica suponía, las galaxias se siguen alejando unas de otras a gran velocidad y esta aceleración se va incrementando. 

Entonces los investigadores se preguntaron ¿que es lo que está empujando a las galaxias a alejarse a semejante velocidad las unas de las otras? ¿que fuerza es la que está actuando sobre ellas?

La respuesta más lógica provino de una idea de Einstein sobre los efectos de la gravedad, ya que en su teoría de la relatividad expuso que la gravedad podría tanto atraer objetos como repelerlos. Se trataría de un fenómeno causado por una gravedad repulsiva y expansiva presente en un tipo de energía invisible que encontramos en el espacio. Hoy en día a este tipo de energía se le llama “energía oscura”. Cuando los investigadores quisieron calcular cuanta de esta energía oscura seria necesaria en nuestro universo para producir tal expansión, se encontraron con que esa cantidad teórica debería ser muy pequeña.

¿Pero como medimos la real cantidad de energía oscura del espacio?

Teoría de cuerdas

Representación de una cuerda.

La teoría de cuerdas es un modelo de la física teórica que asume que las partículas que antes eran aparentemente puntuales son en realidad "estados vibracionales". Se que es muy difícil de explicar, por eso les adjunto aquí arriba una imagen animada que describe la idea. 

 Cuando hablamos de materia, y nos vamos hacia lo más pequeño encontramos moléculas, átomos y partículas subatómicas. Y si nos vamos aún más hacia adentro de esta materia nos encontraríamos con estados vibracionales de la misma. Serían como cuerdas que vibran, capaces de adoptar distintas formas, generando así distintos tipos de partículas; electrones, quarks, neutrinos, fotones, etc. Toda materia entonces se iniciaría como cuerdas vibratorias en el nivel molecular más profundo. Como si una música desarrollada por estas cuerdas creara toda la vastedad de opciones de materiales y formas que encontramos en el universo.

Esta teoría también apunta a confirmar la teoría unificada de Einstein (teoría del todo), teoría hipotética de la física teórica que conecta en una sola todos los fenómenos físicos conocidos que operan en nuestro universo. Sin embargo, la teoría de cuerdas tiene muchas inconsistencias a resolver, las cuales se resolverían aceptando la existencia de otras dimensiones en el espacio tiempo.

 En nuestro mundo cotidiano podemos movernos en cuatro dimensiones; alto, largo, ancho, profundidad y tiempo. Pero físicos teóricos afirman existen otras dimensiones. Actualmente hay quienes están desarrollando ecuaciones de física trabajando con hasta once dimensiones posibles del espacio tiempo. Es algo muy complejo de comprender, de explicar y hasta de visualizar. Por ello los físicos teóricos son personas tan alejadas del mundo cotidiano y tan excéntricos. Son seres humanos que se manejan con conceptos teóricos muy distintos al común de la gente, no debe ser para ellos nada fácil adentrarse en la superficialidad y el ruido que genera la civilización moderna mientras se trabaja con temas tan abstractos.

 He tenido la suerte de conversar con varios físicos teóricos que hacen que un simple bajarse de un bus y caminar hasta la universidad conversando durante un par de cuadras te deje con mil interrogantes en mente. Gracias a esas pequeñas charlas me he acercado más a tratar de investigar y aprender sobre el fascinante y desconocido mundo que nos rodea.

 Según la teoría de cuerdas, esas otras dimensiones de las que hoy no somos conscientes, se encuentran en esas misteriosas cuerdas vibracionales de las que recién les hablé, y que son capaces de adoptar diferentes formas.

 En la teoría de cuerdas la vibración lo determina todo. Así la masa de las partículas, la intensidad de las fuerzas, y la cantidad de energía oscura, estaría determinada por la forma de estas dimensiones adicionales que no conocemos. Si conociéramos estas otras dimensiones podríamos calcular estas fuerzas, y finalmente calcular la cantidad real de materia oscura que hay en nuestro universo visible, que fue la interrogante que les dejé planteada al final del inciso anterior.

 ¿Logran seguirme al menos un poquito? ¡Yo espero que sí! Se que es difícil y que no tienen que comprenderlo o digerirlo todo de una. De a poco si comienzan a leer sobre estos temas y a familiarizarse con la terminología lograran maravillarse con las increíbles posibilidades que nuestro universo nos ofrece. Entrarán en un mundo mágico, que solo hoy hacen posible las películas de ciencia ficción.

Continuemos con este intrincado tema.

No se puede confirmar actualmente las formas vibracionales de estas dimensiones adicionales que se supone existen y desconocemos, solo se cuenta con algunas posibles formas calculadas matemáticamente. Me resulta risueño cuando seguidores “new age” hablan de que vamos a entrar a una quinta dimensión o hasta en una sexta. No tienen ni idea como surgen esas dimensiones adicionales, o que representan. Lo que más me impresiona es que la gente lo repite, pero en ningún momento se plantean tratar de comprender el concepto en su plenitud.

La lista de posibles multiversos es tan grande que no alcanzaría con todos los estudiantes y profesores de física del mundo para analizarlos a todos.

Lo que si se puede deducir es que un universo no tiene porque regirse con las leyes de la física de otro universo. Podría existir un universo paralelo al nuestro en donde las leyes de la física allí sean totalmente opuestas al nuestro. 

Debido a esto, la energía oscura que se encontraría en cada universo sería diferente en cantidad. Buscar de esta manera un número exacto para determinar la energía oscura de un universo sería imposible, porque habría infinitos valores como posibilidades. 

En nuestro universo la energía oscura expande a las galaxias alejándolas unas de otras, pero permitiendo la formación de ellas. En otro posible universo puede pasar que esa energía oscura sea aún mayor que en el nuestro, acelerando tanto a los materiales que se evitaría la formación de galaxias. Y si fuera al revés, un universo con poca materia oscura haría que este se colapse sobre si mismo muy rápido, impidiendo también la formación de galaxias. Realmente que somos unos suertudos, porque nuestro universo tiene condiciones propicias para todo; formación de galaxias, estrellas, planetas, satélites y VIDA. Nuestro universo es favorable para la vida. Además tuvimos la gran suerte de que nuestro planeta Tierra estuviera en la región eco habitable de nuestro sol. Si estuviéramos más cerca del sol estaríamos fritándonos, y si estuviéramos más lejos estaríamos congelados. Vaya si seremos afortunados, y que triste ver como no lo valoramos, ni cuidamos esta joya de planeta con sus múltiples formas de vida.

Así como hemos aceptado la presencia de otros planetas y la posibilidad de que existan otras formas de vida en ellos, si se encuentran en zonas eco habitables, también debemos aceptar con la misma naturalidad la posible existencia de otras dimensiones, otros universos paralelos. Todo parte del mismo razonamiento lógico.

Ahora hablaremos de otro tema interesante, la teoría del "big bang", la cual está descrita con detalle en mi apartado sobre la creación del universo más abajo en esta página.

Básicamente recordarles de que todo se habría iniciado a partir de un punto de enorme densidad que al explotar creó la materia que hoy conforma nuestro universo, expandiéndola, creando galaxias, planetas, soles, etc. Lo interesante aquí resulta el preguntarnos como ocurrió ese “bang”. Que fue lo que causó esa explosión inicial. Ahí entramos a hablar sobre la famosa teoría del estado inflacionario. 

Teoría inflacionaria

Representación del "Big Bang"

Según la teoría del “Big Bang”, la expansión del universo pierde velocidad con el tiempo, mientras que en la teoría inflacionaria lo acelera e induce el distanciamiento cada vez más rápido de unos objetos de otros. 

Una forma natural de combustible ocasionaría el estallido inicial para la creación de un universo. Este combustible se basaría en algo llamado campo cuántico. Seria un combustible tan eficiente que resultaría imposible usarlo todo en la creación de un solo universo, por lo que en esta teoría inflacionaria (mejorada con respecto a la clásica del “big bang”) este “bang” se produciría más de una vez. O sea que se generarían varios big bang, generando diferentes universos, siendo nuestro universo solo una burbuja en un gran baño cósmico de burbujas de universos.

Si juntamos esto con la teoría de cuerdas, cada universo tendría dimensiones adicionales, adoptando diferentes formas y diferentes fenómenos físicos.

¿Podremos alguna vez confirmar realmente la existencia de estos otros universos paralelos?

Según la teoría inflacionaria el “big bang” habría sido tan intenso que a medida que el espacio se expandía aceleradamente, se habrían generado una especie de huellas digitales de este evento, con patrones, zonas más calientes y otras más frías en el espacio que ahora los telescopios son capaces de ver. De existir múltiples universos de vez en cuando estos podrían chocar. Si esto ocurriera con nuestro universo, habría una alteración en este patrón de temperaturas (variaciones térmicas en el espacio) que podríamos llegar a detectar. Podríamos llegar un día a evidenciar mediante observación la verdadera existencia de esos universos paralelos.

Nuestro universo no es estático, esta en expansión, se acelera, las galaxias se alejan rápidamente unas de otras, algunas en el futuro ya no podremos llegar a verlas. También hay otras galaxias que se acercan, en nuestro caso en un futuro remoto chocará la galaxia de la Vía Láctea con la galaxia de Andrómeda.

En un futuro muy muy lejano el espacio será negro, ya que las galaxias estarán tan lejos unas de otras que los astrónomos creerán la galaxia que habitan sea lo único que exista en un basto e infinito espacio vacío. Pero hoy sabemos que esto no es así, que existen millones de galaxias en un universo en expansión y hasta puede que interconectadas con otros universos posibles. Esto es asombroso. El tiempo que hoy vivimos es el ideal para la investigación, muy a pesar de las limitaciones tecnológicas que tenemos. Debemos hacer énfasis en no limitarnos mentalmente en la búsqueda de respuestas a tantas interrogantes, porque las posibilidades podrían llegar realmente a sorprendernos.

Traten de mirar más hacia las estrellas, de profundizar en el aspecto filosófico del tema, no solo en el aspecto científico. Resulta una experiencia de la cual no se tiene retorno, toda la visión del mundo que nos rodea cambia drásticamente a partir de ello y para siempre.

Finalmente les voy a dejar un relato casero. Tengo en casa cinco gatos y una perra, uno de ellos es un gatito cachorro que se llama Tabby porque es atigrado, así denominan a los gatos como él en lengua inglesa. Tiene cuatro meses. Está descubriendo su entorno. Su mundo es pequeño, por el momento solo nuestra casa. No pienso dejarlo salir a la calle luego de haber perdido en un accidente a mi gata Millie hace un año. El exterior es peligroso, como lo es el universo en el que vivimos, donde circulan meteoritos, asteroides, existen agujeros negros, quasares, pulsares y chocan estrellas. Pues Tabby tiene curiosidad por todo lo que le rodea y en sus inspecciones a descubierto algo que le fascina. Cada vez que voy a lavar los trastos en el fregadero de mi cocina el se queda expectante al final de la lavada. Le llama profundamente la atención ver el agua circular por el desagüe. Vaya a saber que pasa por su mente para que le resulte algo tan fascinante. Mira atento como el agua desaparece. Esto me deja no solo sorprendida sino que me hace reflexionar, que hasta un gatito cachorro explora su mundo y genera sorpresa y atención ante lo desconocido. Lamentablemente es algo que el humano a ido perdiendo, aún de niños. Cada vez generamos menos asombro por el mundo misterioso que tenemos alrededor, y ni nos molestamos en buscar respuestas siendo seres pensantes e inteligentes. Es triste, vivimos en la chiquita, en la rutina diaria y nos cuesta mucho trascender. Debería ser un ejercicio para aplicar diariamente, así como vamos al gimnasio. Sorprendernos, generar interrogantes y tratar de responderlas. 

 

Bibliografía:

- Wikipedia

- ¿Es nuestro universo el unico universo? Conferencia TED de Brian Greene. 

Relación de tamaño entre estrellas. Sol es un punto.

Representación de los multiversos

En esta sección haremos una excursión por los posibles orígenes del universo, debatiremos teorías y analizaremos interrogantes desde un punto de vista tanto científico como filosófico.

Karina Sans

El origen

Seria mágico que pudiéramos trasladarnos en una cápsula del tiempo hacia nuestro pasado lejano para poder ver la creación de nuestro universo. Según la Teoría del “Big Bang” (la más aceptada por físicos y astrónomos actualmente) hace alrededor de unos 13.000 millones de años comenzó todo. En ese primer instante, lo que hoy llamamos universo no era más que un diminuto punto de gran calor y densidad. Todo lo que hoy conocemos como tiempo, espacio, energía y materia convivían en ese pequeño punto (singularidad original) que duro tan solo una fracción de segundo antes de estallar por su gran inestabilidad, generando una onda expansiva de gran calor inicial que se trasladó por el espacio.

Cuesta tanto creer que el origen de todo fue a través de un punto de energía primigenia concentrada como dicen los físicos, como cuesta creer que Dios formó el universo a su imagen y semejanza como dicen los creyentes.

¿Dios creó ese punto de materia concentrada inimaginable, o ese punto de energía impensable que lo contenía todo era el propio Dios? ¿Si Dios existe, quien creó a Dios? ¿Dios es energía pura sin intención o guarda intencionalidad y consciencia? ¿Es Dios una mente inteligente y con propósito?

¿Se creó todo un universo a partir de la nada? ¿Se creó el universo a si mismo sin necesidad de una conciencia superior? ¿Otro universo debió morir anteriormente para crear el que hoy conocemos? ¿Se trataría entonces de ciclos cósmicos de vida y muerte donde los universos se crean y se destruyen?

¿Nuestro universo es solo una ilusión producto de una consciencia cósmica que lo crea? ¿Existen otros universos además de este? ¿Coexisten esos otros universos de forma paralela?

Sin dudas todas estas interrogantes conforman el misterio más grande que tenemos como humanidad para resolver; el origen de todo y yo le agregaría además el tener que averiguar la finalidad de todo esto si es que la tiene.

Podemos atacar estas interrogantes desde un punto de vista científico, desde un punto de vista filosófico y hasta religioso. Cada cual aportará sus ideas y sus teorías, siendo que ninguna puede ser realmente descartada. Como científica a veces me molesta la rigidez de muchos colegas que pretenden encontrar en lo “tangible” las respuestas a todo, cuando en realidad aún poco y nada podemos realmente demostrar en estos temas. Tanto en ciencia como en filosofía hoy por hoy nadie tiene la verdad absoluta, pero todos contribuyen a desenredar la madeja, o por ahí hasta se contribuye a enredarla más.

Un físico no puede asegurarle a un filósofo o religioso que sus teorías del origen del universo son infundadas y viceversa. Si existe o no existe una consciencia inteligente tras el desarrollo del universo aún no lo podemos demostrar.

En siglos anteriores el choque entre la ciencia y la religión era enorme, hoy en día el relacionamiento es más amigable y menos competitivo. Venimos desarrollando una evolución de conocimiento y de pensamiento humano sostenido en el tiempo. Esta evolución proviene principalmente de la comprensión del universo físico que nos rodea, a través del conocimiento de las leyes naturales que no solo rigen para este planeta, sino también para el resto del universo. Cuanto más se conoce el universo que nos rodea más evoluciona el ser humano en mente y espíritu.

Ya nadie puede cuestionar que la Tierra no es redonda como se creía antes, se decía que era plana y que hasta se movía a través del espacio sobre el lomo de una tortuga gigante. Nadie puede negar ya que nuestro planeta gira alrededor del sol, antes se creía todo giraba alrededor nuestro. Muchos científicos fueron tratados de herejes y condenados a muerte por sus descubrimientos que tiraban por tierra viejas creencias y santas palabras de la iglesia. Hemos vivido en el pasado épocas de mucho oscurantismo. Logramos salir adelante gracias a valientes hombres y mujeres con una inteligencia prodigiosa y con un ansia imparable de conocimiento y de responder grandes interrogantes, aún a costa de su propia existencia.

Hoy los científicos no debemos cobrar -con la misma moneda del pasado- a los creyentes actuales de fuerzas superiores, criticándolos con dureza y mandándolos “a la hoguera del descredito”. No necesitamos estar a la defensiva ya que nadie puede detener el avance científico y nadie puede ya cuestionar lo que se descubre y se justifica. Hoy tenemos libertad de operar en la luz y no en el anonimato, pero eso tampoco nos hace dueños de la verdad absoluta.

Ningún científico puede negar la existencia de Dios sin caer en la pedantería y en la soberbia. No creer en Dios igualmente te hace formar parte de una “creencia”, tú crees que no existe, pero tampoco tienes forma de demostrarlo. Por ello, hoy más que nunca los científicos y los filósofos deben trabajar juntos para dilucidar los grandes misterios de la vida. Escuchar una conferencia de un cosmólogo hoy por hoy resulta cuasi que una experiencia religiosa ya que hay más de supuestos que de comprobaciones.

No ataques a la ciencia, pero tampoco ataques a las creencias. Por ejemplo, si eres científico y no crees en la astrología, bien por ti, yo soy científica y si creo en ella, creo en fuerzas ocultas que guían nuestro destino.

Dicen los filósofos que lo que uno cree, eso existe, lo creamos, lo traemos a la realidad. Cada quien crea el mundo en el que vive, y sin dudas somos co creadores de todo el resto. Si quieres creer en un Dios con cuerpo de animal y cabeza humana, pues bien, tú lo estas “creando” y por ello existe. Si sientes que eso te ayuda a sobrellevar los interrogantes de la vida que aún nadie te puede responder, y si logras tolerar mejor el miedo que te genera el universo tan desconocido en el que habitamos, entonces adelante. Lo que nunca debes de dejar de tener son los pies bien puestos sobre la Tierra, aceptando lo que ya está comprobado como ley de la naturaleza, pero al mismo tiempo mirando siempre de manera idílica hacia las estrellas que nos guían con sus misterios. 

En la entrada del famoso instituto CERN en Ginebra, Suiza donde se encuentra el gran Colisionador de Hadrones descansa una estatua de la diosa hindú Shiva. Ciencia y creencias espirituales.

Ahora saldremos un rato del hermoso campo de la filosofía, que tanto nos nutre espiritualmente, para adentrarnos más de lleno en los aspectos físicos conocidos del universo y las teorías científicas que se manejan sobre la creación del mismo.  

Características principales del universo

Galaxia de Andrómeda

Tratare de simplificar y comentarles lo más relevante sobre nuestro universo porque la información es muy compleja. Dado que no sabemos si existen otros universos además del que vemos y habitamos, vamos a referirnos sobre las características principales del nuestro. De existir otros universos sus leyes físicas no tendrían por qué ser como las nuestras.     

Luego de la explosión inicial de ese “punto de energía primigenia” que formaría nuestro universo, se cree que lo que había en el espacio era un caliente y denso plasma. El “plasma” es el cuarto estado de la materia, siendo los otros tres más conocidos; estado gaseoso, líquido y sólido. A medida que avanzaba la expansión del universo, este plasma se fue enfriando y así se formaron los primeros átomos que darían origen a toda la materia que hoy conocemos. Los primeros elementos formados fueron el Hidrógeno y el Helio. La energía de fondo se desacopló luego de esta materia y quedó libre de viajar a través del espacio. Hoy se la conoce como radiación cósmica de microondas o radiación cósmica de fondo.

En el universo que conocemos no hay espacio vacío. Podemos dividir su composición en; 4 % de materia atómica, 23 % de materia oscura y 73 % de energía oscura.

 La energía oscura es lo que más hay, se trata de un campo de energía que ejerce presión por todo el espacio favoreciendo la expansión del universo. Por su parte la materia oscura no emite ningún tipo de radiación electromagnética, no se puede “ver” pero se puede deducir su presencia gracias a los efectos gravitacionales que ejerce sobre la materia visible.

Increíblemente la materia que si vemos corresponde tan solo a un 4% del total de lo que encontramos en nuestro universo.  

Este universo se encuentra además regido por distintas leyes de la naturaleza y sus fuerzas; de gravedad, electromagnéticas, nucleares, fuerzas débiles, etc. Tiene a su vez por lo menos tres dimensiones de espacio y una de tiempo, aunque experimentalmente no se pueden descartar aún dimensiones adicionales.

El universo continúa expandiéndose, siendo mucho más frío y menos denso que en su etapa inicial.

¿Nuestro universo es finito o es infinito? No se sabe, es otra de las grandes incógnitas a dilucidar.

Si podemos calcular el tamaño del universo visible para nosotros, pero no podemos saber aún que hay más allá. Puede tener una longitud de billones de años luz o incluso tener un tamaño infinito.

En cuanto a su forma los cosmólogos creen que el universo observable está cerca de ser espacialmente plano con una leve tendencia a la curvatura y con “arrugas” locales donde objetos masivos como ser los agujeros negros distorsionan el espacio/tiempo. 

Teoría del Big Bang

Gran Colisionador de Hadrones - CERN

Anteriormente a esta teoría se creía en la “Teoría del Estado Estacionario” (la describo más adelante), pero debido a nuevos hallazgos de la física se llegó a la conclusión de que la teoría del “Big Bang” se ajustaba mejor.

Resulta irónico que esta teoría surgiese en los años 20 a través de un sacerdote y astrónomo belga llamado George Lemaitre. Como podemos ver no siempre la religión y la ciencia se llevan como “gatos y perros”. Este inquieto astrónomo creyente en Dios tenía su mirada puesta en dilucidar las interrogantes del universo. Su teoría fue apoyada por otros astrónomos debido a diversos descubrimientos posteriores que la avalaron, entre ellos cabe destacar las observaciones de Edwin Hubble de las galaxias alejándose en el espacio infinito en todas direcciones lo que confirmaría una expansión del universo, y el descubrimiento de la radiación cósmica de microondas de Arno Penzias y Robert Wilson, como resabio de una explosión inicial de alta temperatura.

La teoría del “Big Bang” se conoce también como teoría de la gran explosión. Como expliqué al principio, a partir de un punto de energía denso que explota se emite una enorme cantidad de plasma de gran calor que se expande aceleradamente. A medida que se va enfriando  en este plasma comienzan a surgir los primeros átomos de materia que posteriormente generarán los elementos de los que están constituidos nuestras estrellas y galaxias.

La radiación de fondo de microondas cósmicas que puede encontrarse en todo el universo se piensa que es un remanente tangible de los restos de luz del “Big Bang”. Esta radiación es similar a la que se utiliza para transmitir señales de televisión, pero se trata de la radiación más antigua conocida y que puede guardar muchos secretos sobre los primeros momentos del universo.

La teoría del “Big Bang” deja muchas preguntas importantes sin respuesta.

¿Por qué se originó? ¿El universo seguirá expandiéndose para siempre o luego se contraerá hasta formar un nuevo “punto singular” que origine un nuevo “Big Bang”?

¿Se expandirá el universo eternamente de ser infinito hasta que desaparezca toda materia como la conocemos y solo quede un vasto espacio frío y oscuro?

Actualmente científicos tratan de recrear el “Big Bang” a través de estudios en el “Acelerador de Partículas” del CERN, llamado también el “Gran acelerador de Hadrones”, para lograr dilucidar muchas de estas interrogantes.

Se trata así de crear materia y anti materia como en ese estallido primordial, pero a una escala muy pequeña. Hay científicos y filósofos detractores de este experimento que se le acusa de ser muy peligroso en sus consecuencias. Se habla hasta de la posible creación de un mini agujero negro. Por lo pronto los físicos que trabajan en este colisionador de partículas restan importancia a los miedos de la comunidad en general y los tratan de infundados ya que el experimento se estaría re creando a micro escala en cuanto a energía liberada. Todo esto está por verse…

Escultura de la diosa Shiva en el CERN

Colisionador de partículas

CERN

Teoría del “Big Crunch”

Esta teoría se la conoce también como la “Gran Implosión”, siendo una de las teorías cosmológicas postuladas en el siglo XX para explicar el destino final del universo.

Esta teoría implica un universo cerrado, con una masa finita surgida de una gran explosión o “Big Bang”. Así luego de la explosión original y de expansión del universo, este se iría frenando o desacelerando, hasta que finalmente comiencen nuevamente a acercarse todos los elementos como si se tratara de rebobinar hacia atrás una película, volviendo a comprimirse la materia en una singularidad espacio-temporal como al inicio.

El momento en el cual acabaría por pararse la expansión del universo y empezaría la contracción dependería de la densidad del universo: a mayor densidad mayor rapidez de frenado y contracción. Si la densidad es lo suficientemente baja se prevé que tendría lugar un universo en expansión perpetuo.

La evidencia experimental reciente ha llevado a especular que la expansión del universo no está frenándose debido a la gravedad, sino que se está acelerando. Sin embargo, debido a que la naturaleza de la energía oscura –que es postulada como la fuente de la aceleración– es desconocida, todavía es posible (aunque no respaldado a la fecha) que el universo finalmente revierta la marcha y cause un colapso. En definitiva, todo es posible. Podría ser que luego de un “Big Bang” le siga un “Big Crunch” o que el universo continúe expandiéndose sin final. 

Teoría del Universo Estacionario

Galaxia del Sombrero

La teoría del estado estacionario es una teoría cosmológica de mediados del siglo XX propuesta por Sir James Jeans, físico, astrónomo y matemático británico que supone que el universo no solamente presenta el mismo aspecto desde cualquier punto observable, sino también en cualquier instante de tiempo. El origen del universo se remontaría así al infinito hacia el pasado. Aunque esta teoría acepta que el universo se está expandiendo, no acepta cambie su apariencia con el tiempo.

El descubrimiento de la radiación cósmica de microondas en 1965 echó por tierra a esta teoría del modelo estacionario al no poder explicar esa radiación térmica de fondo en el espacio producto supuestamente de un estallido inicial.

Igualmente esta teoría aún tiene seguidores entre cosmólogos reconocidos de la actualidad que tratarían de encontrarle explicación a esas “desavenencias” de la teoría estacionaria, porque tampoco los convence demasiado la famosa teoría del “Big Bang”.

Como pueden ver, tampoco en la ciencia hay un consenso en este tema. 

Teoría de los universos paralelos

Esta hipótesis en la que se postula la presencia de otros universos diferentes al nuestro co existiendo como realidades alternativas independientes, está cada año que pasa tomando más fuerza y con más defensores. El desarrollo de la física cuántica ha hecho en base a sus descubrimientos entrever la posibilidad de un “multiverso”.

Se ha propuesto recientemente que universos adyacentes al nuestro podrían dejar una huella observable en la radiación de fondo de microondas.
El Dr. Eugene Lim, profesor de Física de las Partículas y Cosmología en el King's College de Londres explicó que otros universos podrían existir en un mismo espacio físico conocido. "De hecho, inevitablemente deben chocar, dejando posibles marcas en el cielo cósmico que podemos tratar de buscar".

Para hacer funcionar esta teoría se requiere de al menos diez dimensiones físicas, es decir, seis más que las cuatro que hoy podemos observar (altura, ancho, profundidad y tiempo). No podríamos por ahora ver esos otros mundos porque existirían en un tipo de espacio diferente de las cuatro dimensiones de nuestra realidad cotidiana.
Pero que hoy no los veamos no quiere decir que no estén allí... 

Conclusiones

El tema del origen de nuestro universo es tan basto que decidí por ello reducirlo a lo más simple posible en su explicación para este blog. A veces teorías muy elaboradas y mucha información física y matemática aleja al humano no científico de este tipo de tema tan complejo como debatible.

Más allá de lo que la ciencia logre determinar en futuras décadas sobre estas interrogantes cabe preguntarse cada quien desde su propio conocimiento y percepción, que es lo que se deduce de todas estas teorias y posibilidades. En esto hay que recurrir mucho a esa intuición subyacente y latente que todos poseemos.

Hay muchas personas que creemos en una inteligencia cósmica que almacena la historia del universo como si se tratara de una “biblioteca virtual” en el éter, a la que podríamos acceder de ser posible conectarnos con una dimensión que va más allá de las que normalmente manejamos en la diaria. Conectarse con esos “Registros Akashicos”. Allí encontraríamos una especie de memoria de todo lo que ha acontecido desde el inicio de los tiempos y todos los conocimientos del universo.

Rechazada esta creencia por la ciencia y por muchas religiones que no la tienen como parte de sus dogmas, igualmente hoy está tomando mucha fuerza con millones de seguidores a nivel mundial, tanto profesionales universitarios como simples trabajadores, personas que profesan religión y quiénes no.

Está en cada uno hacerse las preguntas correspondientes para obtener las respuestas necesarias. Es un camino personal, donde se te puede guiar pero no adoctrinar. Justamente esta nueva era de conocimiento y crecimiento evolutivo en lo espiritual y emocional nos lleva a buscar las respuestas por nosotros mismos y no el seguir viejos dogmas o paradigmas sin cuestionamiento alguno como una oveja que sigue ciegamente al resto del rebaño sin saber hacia dónde va, o aceptando el destino que se le imponga.

Nuevas creencias filosóficas nos llevan a trabajar individualmente y perfeccionarnos como humanos en todos los aspectos de nuestra vida, tanto en el plano físico, emocional, mental como espiritual para así poder ir paulatinamente accediendo a la información necesaria desde este y otros planos o dimensiones para dilucidar los interrogantes de la vida.