¿Cómo surgió el universo? ¿De dónde proviene toda su energía? A estas antiguas y fascinantes preguntas solo puedo dar una pésima respuesta: no tengo idea. Nadie lo sabe. En nuestros aceleradores de partículas podemos reproducir condiciones que existían una millonésima de una millonésima de segundo después del inicio del universo, y eso sí lo comprendemos. Podemos retroceder un poco más en el tiempo usando las matemáticas, pero todo lo que sabemos se desmorona cuando nos acercamos al tiempo de Planck, un instante tan cercano al instante cero que el paso del tiempo parece dejar de tener sentido físico. Esta es una de las aristas del mayor acertijo que nos ha planteado el universo: el misterio de la gravedad cuántica.
Sin embargo, hay un indicio sugerente: la energía se conserva. Podemos transferirla de un sistema a otro, pero esta capacidad de modificar cosas no puede crearse ni destruirse. Por eso, parece razonable intentar medir cuánta energía contiene el universo en total. Hay que ser cuidadosos, porque mientras la materia está restringida a estados de energía positiva, la geometría del espaciotiempo puede tener energía negativa. Lo sorprendente es que al hacer la contabilidad total de energía del universo a escala cosmológica, ambas se cancelan entre sí y la energía total del universo ¡parece ser cero! Esto sugiere que el universo podría haber surgido como una fluctuación cuántica de un estado de energía cero, o una «nada». Esta posibilidad está de acuerdo con todo lo que hemos medido hasta ahora en cosmología.
Esta idea es sorprendente, pero es sólo el comienzo de posibilidades asombrosas. Por ejemplo, en la Relatividad General de Einstein, la singularidad dentro de un agujero negro es el instante en que la curvatura espaciotemporal se vuelve infinita y el tiempo llega a su final. Pero al considerar las densidades extremas de materia como electrones y quarks colapsando dentro de un agujero negro, el espín cuántico de estas partículas debería dar lugar a una nueva característica exótica de la gravedad, la torsión. Esto cambia el juego: lo que desde nuestro universo parece ser el final del tiempo, desde el otro lado sería ¡el principio de un nuevo universo! ¿Podría estar nuestro universo «dentro» de un agujero negro en un universo anterior al principio?
Existen muchas otras hipótesis al respecto. Pero la clave es que en ciencia buscamos saber cosas, no creer en cosas. Por eso, dentro de 15 años estará en el espacio la máquina más grande diseñada por la especie humana: el observatorio espacial de ondas gravitacionales LISA, de la agencia espacial europea (ESA). Será una escuadra láser de precisión subatómica pero de ¡cinco millones de kilómetros de diámetro! Ella podrá detectar ondas gravitacionales primordiales, emitidas en el big bang. Estos susurros de espacio originados al principio del tiempo serán la clave para que finalmente sepamos qué ocurrió al principio.
Fernando Izaurieta Aranda
Astrofísico y Divulgador
