Por definición, la Ciencia nunca se está quieta y no deja de hacerse preguntas. Sobre el origen del Universo, hasta ahora hemos aceptado lo que nos han dicho los científicos -que lo entendiéramos ya es otra cosa- que todo nació con el Big Bang: el tiempo, el espacio, el vacío, la galaxias, la física, la química, la vida...
Pero los científicos e investigadores no dan nada por sentado y siguen preguntando. Ahora un estudio propone una nueva explicación de cómo nació el universo. La teoría del Big Bang viene a decir que antes de ocurrir ese estallido no había nada y nada existía, pero ¿y si antes del Big Bang si hubo algo?
Cuando hablan de esa mítica explosión, los astrofísicos se refieren realmente a la inflación cósmica. Se trata de ese momento 0 de la infancia del Universo en el que el espacio-tiempo se expandió de forma exponencial. Eso fue el Big Bang
Esa inflación cósmica es lo que ahora ponen en duda los científicos Sunny Vagnozzi -que fue profesor del Instituto Kavli de Cosmología de Cambridge y ahora lo es de la Universidad de Trento- y Avi Loeb -profesor de la Universidad de Harvard-.
En un estudio que se publica en The Astrophysical Journal Letters, los dos investigadores afirman que existe una señal clara e inequívoca en el cosmos que podría eliminar la inflación como posibilidad. Se refieren al fondo de gravitones primordiales (ahora vemos qué son) y a partir de ellos proponen su teoría del Big Bounce (rebote), que sugiere que existía un cosmos previamente contraído al Big Bang.
Fondo de microondas, la luz más antigua del universo
Vagnozzi sitúa el contexto de su aportación: "La gran flexibilidad que muestran los posibles modelos de inflación cósmica, que abarcan un paisaje ilimitado de resultados cosmológicos, hace temer que la inflación cósmica no sea falsable, incluso si se pueden descartar modelos inflacionarios individuales. ¿Es posible, en principio, poner a prueba la inflación cósmica de forma independiente del modelo?".
Para entender al astrofísico, hay que aclarar lo de "falsable". La falsabilidad -también llamada refutabilidad- es la capacidad de una teoría o hipótesis de ser sometida a potenciales pruebas que la contradigan. Se trata de un pilar del método científico. El problema del Big Bang es que no puede ser refutado, explica la Universidad de Cambridge en un comunicado.
En 2013, muchos investigadores creyeron haber encontrado la confirmación de la inflación cósmica cuando el satélite Planck publicó sus primeras mediciones del fondo cósmico de microondas (CMB), que es considerada la luz más antigua del universo. Los mapas del Planck representan el momento más temprano del universo que podemos "ver", 100 millones de años antes de que se formaran las primeras estrellas. No podemos ver más allá.
"Sin embargo, algunos de nosotros argumentamos que los resultados podrían estar mostrando justo lo contrario de la inflación cósmica", comenta Avi Loeb, coautor del estudio. Junto a otros, este astrofísico de Harvard argumentó que los resultados del Planck mostraban que la inflación planteaba más rompecabezas de los que resolvía y que era momento de considerar nuevas ideas sobre el inicio del universo.
Una teoría que sí se puede refutar
Loeb se explica: "El borde real del universo observable se encuentra a la distancia que cualquier señal podría haber viajado al límite de la velocidad de la luz durante los 13.800 millones de años transcurridos desde el nacimiento del Universo. Como resultado de la expansión del universo, este límite se encuentra actualmente a 46.500 millones de años luz".
Y prosigue: "Es como una excavación arqueológica centrada en nosotros: cuanto más profundizamos, más temprana es la capa de historia cósmica que descubrimos, hasta llegar al Big Bang que representa nuestro horizonte final. Lo que hay más allá del horizonte es desconocido".
Para saber más sobre los inicios del universo, los astrofísicos estudian las partículas casi sin peso conocidas como neutrinos, que son las más abundantes que tienen masa en el universo. Los neutrinos vienen viajando libremente sin dispersarse desde aproximadamente un segundo después del Big Bang.
Vagnozzi y Loeb afirman que se puede retroceder aún más en el tiempo si rastreamos los gravitones. Se trata de una partícula elemental hipotética -como el famoso bosón- que media la fuerza de la gravedad en la mayoría de los modelos cuánticos.
De la mano de esos gravitones, Vagnozzi y Loeb proponen su idea sobre los inicios del universo. Es su teoría del Big Bounce (rebote), que plantea que todo podría haber comenzado no con una explosión, sino con un rebote de un cosmos previamente contraído.
Su teoría, aseguran, sí es falsable, o sea, sí se puede refutar (ser sometida a pruebas). Los dos astrofísicos proponen un experimento para detectar el fondo de gravitones primordiales y poder así demostrar que el Big Bounce sí fue el comienzo de todo. No obstante, reconocen que hacerlo supondría un enorme desafío técnico y científico.
Se trataría de detectar un fondo de ondas gravitacionales de alta frecuencia con un pico en frecuencias de alrededor de 100 GHz. Hoy en día, explican Vagnozzi y Loeb, sería muy difícil de detectar y requeriría enormes avances tecnológicos en la tecnología de giroscopios e imanes superconductores. En el futuro, aceptan, esa señal que podría refutar su teoría del Big Bounce sí estaría a nuestro alcance.