La teoría del Big Bang puede estar equivocada. Un nuevo estudio publicado en el prestigioso diario científico The Astrophysical Journal Letters, expone serios problemas en esta explicación de la formación del universo, proponiendo otra mucho más elegante que describe todo lo que la primera no puede y apunta a una larga lista de problemas y contradicciones. Aún más interesante es que este nuevo estudio explica lo que puede haber pasado antes de la formación del universo.
Escrito por el astrofísico de la Universidad de Trento Sunny Vagnozzi — investigador Newton-Kavli de la Universidad de Cambridge — y el astrofísico profesor de la Universidad de Harvard Avi Loeb — director del Instituto para la Teoría y la Computación del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian — el estudio propone el Gran Rebote (‘the Big Bounce’), que afirma que el universo observable es el resultado del final una fase cosmológica y el principio de otra. Es decir, al contrario que la teoría actual que dice que antes del Big Bang no hubo nada, es posible que sí hubiera algo.
La imposibilidad de probar o refutar el Big Bang
El Big Bang es la teoría más aceptada sobre los momentos iniciales del universo. En líneas generales, el Big Bang propone una rápida inflación de una energía a altísima temperatura y densidad hace unos 13.800 millones de años. Esto llevó a un enfriamiento que permitió la formación de las primeras partículas subatómicas que eventualmente formaron la materia y la realidad que ahora conocemos.
"La inflación se teorizó para explicar varios desafíos de ajuste fino del llamado modelo de Big Bang caliente. También explica el origen de la estructura en nuestro universo como resultado de las fluctuaciones cuánticas”, dice Vagnozzi, "sin embargo, la gran flexibilidad que muestran los posibles modelos de inflación cósmica que abarcan un paisaje ilimitado de resultados cosmológicos plantea la preocupación de que la inflación cósmica no sea falsable, incluso si se pueden descartar modelos inflacionarios individuales. ¿Es posible, en principio, probar la inflación cósmica de una manera independiente del modelo?" En otras palabras: el modelo inflacionista del universo actual da lugar a un número prácticamente ilimitado de modelos universos y no puede demostrarse como falso.
Intuitivamente puede parecer ilógico, pero la falsabilidad siempre ha sido el gran punto débil del Big Bang: no existe ninguna manera de refutarlo. La falsabilidad es el otro gran pilar del método científico junto con la reproducibilidad (la capacidad de probar una hipótesis con los datos de un experimento observable). Según el principio de la falsabilidad, ningún descubrimiento científico válido estaría 100% probado, sino que estaría en un estado permanente de “no refutado”. Y toda explicación científica potencialmente válida, afirma el principio de falsabilidad, debe poder ser refutada. La relatividad de Einstein, por ejemplo, se encuentra constantemente bajo la lupa de cientos de nuevos experimentos porque es falsable. El paradigma inflacionista del Big Bang, sin embargo, no es falsable porque es imposible observar ninguna evidencia potencial que lo confirme o refute debido a la naturaleza de la luz.
La teoría inflacionista del Big Bang comenzó a resquebrajarse a partir de los primeros resultados científicos del satélite Planck y la medición del fondo cósmico de microondas. Según Loeb, “cuando se anunciaron los resultados del satélite Planck, muchos lo tomaron como una confirmación de la inflación cósmica. Sin embargo, algunos de nosotros argumentamos que los resultados podrían estar mostrando todo lo contrario".
La refutabilidad del Gran Rebote
La teoría del Big Bounce de Vagnozzi y Loeb — cuyas columnas publicamos semanalmente en Novaceno — sí que es falsable. De hecho, el estudio propone un experimento para detectar el fondo de gravitones primordiales — una partícula teórica como el bosón propuesta en los modelos de gravedad cuántica — que demuestra que el Big Bounce puede ser la explicación al origen de nuestro universo, su naturaleza y lo que habría anteriormente.
Como apunta Loeb, "el universo fue transparente a los gravitones hasta el primer instante trazado por la física conocida, el tiempo de Planck: 10 a la potencia de -43 segundos, cuando la temperatura era la más alta concebible: 10 a la potencia de 32 grados”. Detectar estas reliquias del universo permitiría demostrar que hubo algo antes del Big Bang, el último horizonte. A su vez, la detección de este fondo de gravitones primordiales choca con la teoría del Big Bang, que implica que es imposible que este fondo haya sobrevivido.
Desafortunadamente, dice Loeb, “una comprensión adecuada de lo que vino antes requiere una teoría predictiva de la gravedad cuántica, que no poseemos”. Por ahora. Técnicamente es factible crear este experimento para demostrar que el Great Bounce puede ser la teoría correcta desarrollando nuevos girotrones e imanes superconductores capaces de detectar las frecuencias de 100 GHz de esas ondas gravitacionales.
Hasta ese momento, como apunta Tristan Greene en TNW, “parece que Vanozzi y Loeb han encontrado una solución mucho más elegante y sencilla a muchos de los misterios más grandes del universo” que la enrevesada explicación actual, que sigue complicándose cada día más con cada descubrimiento inesperado.