La gente ha tratado de responder a la pregunta de por qué el universo ha existido durante miles de años. Pero la ciencia aún no ha tenido ni siquiera una respuesta aproximada.
Sin embargo, en los últimos años, físicos y cosmólogos han comenzado a buscar activamente respuestas. Señalan que ahora tenemos una comprensión de la historia del universo, así como de las leyes físicas por las que existe. Esta información puede proporcionarnos pistas sobre cómo y por qué existe el universo.
Todo de la nada
norte
La conclusión general a la que han llegado estos científicos es que todo el universo, desde el momento del Big Bang hasta el espacio salpicado de estrellas y galaxias, en el que ahora habitamos, surgió de la nada.
Según ellos, esto tenía que suceder porque "nada" es muy volátil.
Los científicos sostienen que esta conclusión se deriva de dos de las teorías científicas más exitosas: la mecánica cuántica y la relatividad general.
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¿Cómo explican exactamente estas teorías el surgimiento de todo de la nada? ¿Y qué tiene que ver la teoría del Big Bang con esto?
Partículas de vacío
La mecánica cuántica afirma que no existe tal cosa como "nada". Incluso el vacío físico más ideal en realidad está lleno de partículas y antipartículas que se forman de la nada y desaparecen casi instantáneamente en la nada.
Estas partículas virtuales son tan impermanentes que no se pueden observar directamente, pero sabemos que lo son gracias a las huellas que deja su corta existencia.
Espacio-tiempo de la ausencia de espacio y tiempo
Desde pequeñas partículas como los átomos, pasemos a enormes cuerpos cósmicos como las galaxias. La mejor teoría para describir estas estructuras a gran escala es la Teoría de la relatividad general de Albert Einstein, que explica cómo funcionan el espacio, el tiempo y la gravedad.
La relatividad es muy diferente de la mecánica cuántica y, hasta ahora, nadie puede combinar perfectamente las dos teorías físicas fundamentales. Sin embargo, hubo quienes lo intentaron.
La compensación a la que han llegado es que cuando la teoría cuántica se aplica a la escala más pequeña del cosmos, el espacio mismo se vuelve inestable. El espacio-tiempo se desestabiliza, gira y hierve en una espuma de burbujas de espacio-tiempo.
En otras palabras, pueden formarse pequeñas burbujas de espacio y tiempo de forma completamente espontánea. Si el espacio-tiempo se percibe a través del prisma de la teoría cuántica, puede vibrar. Así, los modelos de espacio-tiempo virtuales pueden surgir tan espontáneamente como partículas virtuales.
Además, en física cuántica, si algo no es imposible, seguramente sucederá tarde o temprano.
Universo burbuja
Resulta que no solo las partículas y antipartículas pueden emerger de la nada: las burbujas del espacio-tiempo pueden hacer lo mismo. Sin embargo, surge la pregunta: ¿cómo se produce el salto de una burbuja espacio-temporal infinitamente pequeña a un universo gigantesco, que consta de cientos de miles de millones de galaxias?
El Modelo Inflacionario del Universo responde a esta pregunta, que dice que desde el momento del Big Bang hasta el día de hoy, el Universo continúa expandiéndose. Y si las galaxias se están alejando unas de otras, lo más probable es que alguna vez estuvieran ubicadas cerca.
¿Universo o multiverso?
En esta etapa, la creación del universo parece fácil. La mecánica cuántica nos dice que "nada" es inestable, y también que el salto inicial de "nada" a "algo" era inevitable. La teoría de la relatividad y la expansión del universo explica cómo una pequeña burbuja de espacio-tiempo floreció en un universo grande y rico.
Surge una pregunta completamente lógica: ¿por qué sucedió esto solo una vez? Si apareció una sola burbuja de espacio-tiempo y logró expandirse para formar nuestro universo, ¿qué impide que otras burbujas hagan lo mismo?
Según el físico Andrei Linde, los universos siempre han surgido y este proceso es interminable.
Cuando la "burbuja" del nuevo universo deja de hincharse, todavía está rodeada por el espacio que continúa existiendo. Este espacio podría generar más universos con un espacio aún más inestable a su alrededor. Por lo tanto, tan pronto como comience la inflación en un universo, debería implicar una cascada interminable de universos. Nuestro universo puede ser solo un grano de arena en una playa sin fin.
Todavía no tenemos pruebas sólidas de la existencia de otros universos. Pero de una forma u otra, estas ideas dan un significado completamente nuevo a la frase "algo de la nada".
Hope Chikanchi
