La historia que todos aprendemos en la escuela es que el universo se formó tras el famoso Big Bang, hace 13.800 millones de años.
El inicio del espacio y el tiempo a partir del Big Bang, así como su constante expansión desde ese momento, es una teoría ampliamente aceptada.
Algunos cosmólogos, sin embargo, no están muy convencidos, y sostienen que quizás nuestro universo no se formó exactamente como nos han contado.
Uno de ellos es Neil Turok, físico teórico sudafricano, director emérito del Instituto Perimetral de Física Teórica, en Canadá.
«El Big Bang es el mayor enigma de la ciencia», dice Turok en conversación con BBC Mundo.
«Creo que hay suficiente evidencia para convencernos de que hubo un Big Bang, pero es profundamente misterioso…no conocemos su mecanismo».
Según él, el Big Bang, tal como lo conocemos, «está incompleto».
Turok trabajó junto a Hawking tratando de descifrar el inicio del universo, pero reconoce que los cálculos en los que trabajaron juntos «fallaron y eran inconsistentes».
El físico sudafricano reconoce que es parte de una minoría, pero propone una visión distinta del Big Bang.
Turok, además, va en contravía de las teorías y los experimentos que sugieren que vivimos en un universo complejo.
Cuestiona las teorías y los experimentos que, para poder explicar cómo funciona el universo, añaden cada vez más teorías sobre partículas, dimensiones extras o campos invisibles.
Su visión, en cambio, es que el universo es «extremadamente simple», y que no es necesario sugerir nuevas teorías, ni nuevas partículas para explicarlo.
«Nos estamos ahogando en teorías», dice.
«El universo es increíblemente económico. Tiene unos cuantos principios y los usa una y otra vez».
Las ideas de Turok, además de cuestionar el trabajo de varios de sus colegas, conlleva preguntas existenciales que van más allá de la cosmología.
Universo espejo
La historia tradicional de Big Bang nos dice que el tiempo y el espacio se formaron cuando tras la poderosa explosión, el universo se expandió miles de millones de veces su tamaño original, mediante un proceso conocido como «inflación».
Luego, a medida que se siguió expandiendo y enfriando, el universo fue dejando de ser una sopa densa e hirviente de partículas y se fueron formando los cúmulos de materia de la que están hechas las estrellas y las galaxias.
Desde entonces, según el modelo de la inflación, el universo se ha seguido expandiendo, y lo seguirá haciendo hasta que un día muy lejano esté todo tan disperso que se volverá un espacio frío e inactivo.
Según esta explicación, el tiempo avanza inevitablemente hacia adelante, y vemos siempre más materia que antimateria.
A Turok, sin embargo, no le convence mucho esta visión.
El problema, según su teoría, es que esta concepción del universo viola un principio de simetría que dice que la física permanece invariable cuando el tiempo, el espacio y la materia-antimateria se invierten.
Entonces, la propuesta de Turok es que el Big Bang dio origen también a un «universo espejo», donde rigen nuestras mismas leyes de la física, pero a la inversa.
Es un «antiuniverso» donde el tiempo corre hacia atrás y lo dominante es la antimateria. De esa manera se cumpliría la simetría.
Este mecanismo, aunque parece más complejo, según Turok es una explicación más sencilla sobre lo que ocurrió en los primeros instantes del universo.
Por ejemplo, elimina la posibilidad de que existan multiuniversos o dimensiones extra, que son hipótesis hasta ahora no comprobadas, de lo que pudo ocurrir como producto del Big Bang, y que se utilizan para explicar varios fenómenos cosmológicos.
El modelo del universo espejo también ofrece una respuesta a la materia oscura.
La materia ordinaria, la que podemos ver y tocar, constituye solo cerca del 5% de la materia del universo. El resto corresponde a una misteriosa materia oscura de la que poco se sabe.
La respuesta podría ser que esa materia oscura está hecha de una partícula hasta ahora desconocida.
Turok, sin embargo, dice que no es necesario pensar en nuevas partículas hipotéticas para explicar la materia oscura.
Su teoría predice que el Big Bang produjo una gran cantidad de «neutrinos diestros», un tipo de partícula que aunque aún no se ha observado, los físicos están bastante seguros de que existe.
Según el modelo del universo espejo, la materia oscura está hecha de «neutrinos diestros».
«Demostramos que en este universo doble que pasa por el Big Bang, se puede calcular cuántos de estos neutrinos diestros debería haber en el universo actual, y ese número concuerda con la materia oscura», dice Turok.
«De esta manera se nos ocurrió la explicación más simple hasta ahora para la materia oscura, que no requiere ninguna física nueva».
Simpleza y economía
«El universo es la cosa más simple del universo», dijo Turok en una charla en la que presentaba su teoría.
Con esto se refiere a que no es partidario de añadir nuevas partículas, nuevos campos, nuevas dimensiones en el estudio de la física y la cosmología.
«El área en el que trabajo ha sido responsable de miles de modelos y conceptos, pero ahora quedamos como tontos, porque resulta que la naturaleza nos está mostrando que es extremadamente simple», dice el físico.
«No hay evidencia de estas nuevas adiciones que gente como yo hemos estado haciendo durante los últimos 30 años».
Por ejemplo, es escéptico ante los recientes anuncios del Gran Colisionador de Hadrones y el Fermilab, dos aceleradores de partículas que han mostrado el resultado de experimentos, que, según sus investigadores, apuntan a la existencia de nuevas partículas o fuerzas que hasta ahora no se conocen.
«Si bien estos hallazgos se promocionan como señales de nueva física, esta afirmación no puede justificarse por el momento», dice, y añade que esos descubrimientos se pueden explicar con principios que ya se conocen.
A Turok le preocupa que cada vez que los investigadores de su área se encuentran con un misterio, lo que hacen es añadir un nuevo ingrediente para resolver el problema.
«La teoría de cuerdas, la teoría M, membranas, dimensiones extra, toda clase de complicaciones», dice.
«Por ese camino llegamos a la invención del multiuniverso… el multiuniverso es el ejemplo perfecto de una teoría desperdiciada», sentencia.
La ‘desordenada mitad’
Para Turok, en vez de añadir ingredientes, la clave para entender los misterios del universo está en fijarse en «la asombrosa sencillez, belleza, elegancia y economía», de la naturaleza.
Para el físico, el universo es tremendamente simple en las más pequeñas y las más grandes escalas, pero a medio camino entre ellas, donde se ubican los seres humanos, sí que está la complejidad.
«A mi me gusta llamarlo la ‘desordenada mitad’ de la escala», dice.
«No estamos en el Big Bang que es bastante aburrido y uniforme, no hay nada interesante en el Big Bang».
«Nosotros somos probablemente lo más complejo del universo, y me parece inspirador que la gente se dé cuenta de que estamos rodeados de simplicidad».
«Somos complicados e impredecibles, pero somos capaces de descubrir la increíble simpleza y economía del universo».
«Somos el medio que tiene el universo para conocerse a sí mismo».
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