¿Es el universo infinito?
En 1929, el astrónomo estadounidense Edwin Hubble descubrió que las distancias a las galaxias lejanas eran proporcionales a sus corrimientos al rojo. El desplazamiento al rojo se produce cuando una fuente de luz se aleja de su observador: la longitud de onda aparente de la luz se estira por efecto Doppler hacia la parte roja del espectro. La observación de Hubble implicaba que las galaxias lejanas se alejaban de nosotros, ya que las más lejanas tenían las velocidades aparentes más rápidas. Si las galaxias se alejan de nosotros, razonó Hubble, en algún momento del pasado debieron estar agrupadas.
En los primeros momentos después del Big Bang, el universo era extremadamente caliente y denso. A medida que el universo se fue enfriando, se dieron las condiciones idóneas para dar lugar a los bloques de construcción de la materia: los quarks y los electrones de los que estamos hechos. Unas millonésimas de segundo después, los quarks se agregaron para producir protones y neutrones. En pocos minutos, estos protones y neutrones se combinaron en núcleos. A medida que el universo seguía expandiéndose y enfriándose, las cosas empezaron a suceder más lentamente. Los electrones tardaron 380.000 años en quedar atrapados en órbitas alrededor de los núcleos, formando los primeros átomos. Éstos eran principalmente helio e hidrógeno, que siguen siendo, con mucho, los elementos más abundantes del universo. Las observaciones actuales sugieren que las primeras estrellas se formaron a partir de nubes de gas unos 150-200 millones de años después del Big Bang. Desde entonces, los átomos más pesados, como el carbono, el oxígeno y el hierro, se producen continuamente en el corazón de las estrellas y se catapultan por todo el universo en espectaculares explosiones estelares llamadas supernovas.
El universo no existe
Estaba tomando un descanso y viendo al Sr. Deidad en YouTube, y un vídeo me llamó la atención; se titula «Explícame esto ateo» y plantea una pregunta que se ve planteada con frecuencia en los debates sobre el teísmo (incluso ocasionalmente por algunos chicos brillantes):
Es una pregunta razonable, y la respuesta más honesta es que no lo sabemos con certeza porque las condiciones del principio del universo son tales que nuestra física actual es inadecuada para describirlo (necesitaríamos una teoría completa de la gravedad cuántica, que aún no tenemos). Además, hay varias teorías especulativas en cosmología que ofrecen diferentes respuestas a la pregunta.
Pero vale la pena señalar que si recurrimos a nuestra mejor teoría del espacio-tiempo, la Relatividad General, que ha demostrado ser fantásticamente exitosa durante el último siglo, hay una respuesta directa a esta pregunta:
En la Relatividad General, el Big Bang es una singularidad espaciotemporal. Esto significa que, al retroceder en el tiempo, se acaba agotando el tiempo (o, más exactamente, el espaciotiempo). El camino hacia atrás en el tiempo no puede extenderse más allá de 13.700 millones de años, más o menos. No hay tiempo antes de esto.
¿Y si el universo nunca hubiera existido?
¿Fue realmente el Big Bang el principio del tiempo? ¿O el universo ya existía antes? Esta pregunta parecía casi blasfema hace sólo una década. La mayoría de los cosmólogos insistían en que simplemente no tenía sentido, que contemplar un tiempo anterior al big bang era como pedir indicaciones para llegar a un lugar al norte del Polo Norte. Pero los avances de la física teórica, especialmente el auge de la teoría de cuerdas, han cambiado su perspectiva. El universo anterior al Big Bang se ha convertido en la última frontera de la cosmología.
La nueva disposición a considerar lo que podría haber sucedido antes del bang es la última oscilación de un péndulo intelectual que ha oscilado de un lado a otro durante milenios. De una forma u otra, la cuestión del principio último ha ocupado a filósofos y teólogos de casi todas las culturas. Está entrelazado con un gran conjunto de preocupaciones, una de las cuales está resumida en un cuadro de Paul Gauguin de 1897: ¿D’ou venons-nous? ¿Qué somos? ¿Ou allons-nous? ¿De dónde venimos? ¿Qué somos? ¿Hacia dónde vamos? La pieza representa el ciclo del nacimiento, la vida y la muerte -el origen, la identidad y el destino de cada individuo- y estas preocupaciones personales se conectan directamente con las cósmicas. Podemos rastrear nuestro linaje a través de las generaciones, hasta nuestros antepasados animales, hasta las primeras formas de vida y protolife, hasta los elementos sintetizados en el universo primordial, hasta la energía amorfa depositada en el espacio antes de eso. ¿Se extiende nuestro árbol genealógico eternamente hacia atrás? ¿O sus raíces se acaban? ¿Es el cosmos tan impermanente como nosotros?
Lo que había antes del universo
El siguiente trabajo está dedicado a comentar las diapositivas presentadas por el profesor Carlos Pérez García en sus dos conferencias en el aula del seminario «Ciencia, Razón y Fe», que tuvieron lugar en la primavera de 2005.
Carlos Pérez dejó este trabajo inacabado, sin texto, debido al trágico accidente que sufrió el 31 de julio de 2005 durante una excursión a la montaña. Aunque no tuve la suerte de asistir a ese curso, las características universales de la ciencia contemporánea permiten a cualquier otra persona, como quien escribe estos textos, imaginar y completar lo que esta secuencia de imágenes intenta narrar.
No he alterado el orden de las fotografías, tratando de respetar la línea argumental que se deduce de ellas. Sólo en un caso he citado una diapositiva en un orden diferente, para conseguir continuidad y claridad en el texto; las diferencias que esto introduce son didácticas y no afectan al contenido concreto, que espero haber respetado. Cualquier diferencia, error u omisión con respecto al contenido de las ponencias es, por supuesto, de mi exclusiva responsabilidad y pido disculpas de antemano por ello.