UNIVERSO DE LA NADA

 

En esta charla, simpática y bien documentada, un físico intenta introducir a un auditorio variopinto en uno de los enigmas más profundos de la Cosmología: el origen del Universo a partir del vacío cuántico y más allá: a partir de la Nada. 

 El vacío no es la nada. La nada es la ausencia de todo, absolutamente todo, incluyendo energía, tiempo y espacio. El vacío, por el contrario, es la ausencia total de materia y energía en una región del espacio. Sin embargo, la Física cuántica demuestra que no es inerte, que contiene una cierta energía que está en permanente cambio, con continuas fluctuaciones que varían arriba y abajo de forma que su promedio siempre será el valor que esperamos para un estado de mínima energía. Estas fluctuaciones consisten en la aparición de partículas desde el vacío y su posterior reabsorción en el mismo. Como esas partículas tiene fluctuaciones de mínima duración no son observables. Los físicos se ven obligados a explicar fenómenos que, sin la existencia de ese vacío, no podrían existir. En cualquier caso “el vacío cuántico no coincide con la nada filosófica”. El vacío, coincide con el mínimo posible de energía, pero siempre existe ese mínimo, no una total ausencia. 

La Física moderna define el vacío como el estado de mínima energía de los sistemas cuánticos. El Multiverso es una teoría de la Física teórica, relativista y cuántica, (supercuerdas y teoría M) que postula que nuestro universo es solo uno en una vasta colección de universos que existen separados por distancias que no somos capaces ni de imaginar. El origen de este Multiverso estaría en una primera inflación, un primer Big Bang, que le dio origen a todo, incluido el tiempo y el espacio. De acuerdo con una variante de la teoría, esta inflación eterna continúa en algunos lugares, pero en otros, se detiene. Allí, en los lugares donde la inflación no continúa, se originarían los universos, el nuestro y también otros, cada uno con sus leyes físicas y fundamentales distintas. Mientras se van creando, como burbujas en una bañera, la inflación continúa separándolos eternamente. Esta teoría parte de un vacío cuántico inicial, cuyas fluctuaciones permiten la aparición y desaparición continua de partículas, la "bañera" del ejemplo, al que podemos llamar "inflatón"o "universo de fondo". Pero teorías más radicales, basadas en postulados de la Física cuántica, como el principio de Incertidumble, el efecto Lamb, el efecto Casimir, el efecto Schwinger y muchos otros, apuntan al cambio de esta teoria, sustituyendo el vacío cuántico por la nada absoluta. 

La Física cuántica ha destruido la causalidad, "todo efecto no tiene por qué tener una causa", y la certeza absoluta, "todo aquello que no viole ninguna ley cuántica, puede ocurrir". Así, el desarrollo de los acontecimientos, sería el siguiente: 

NADA-BIG BANG PRIMORDIAL (INFLACION PRIMORDIAL)-UNIVERSO DE FONDO-INFLACION-UNIVERSOS BURBUJA-BIG BANGS LOCALES (INFLACIONES DE LOS DISTINTOS UNIVERSOS CON DISTINTAS LEYES FISICAS)... 

En estos universos múltiples, con distintas leyes físicas, la inflación puede frenarse, acelerarse, estancarse...Uno de estos universos es el nuestro, con leyes de su naturaleza que, gracias al gran avance de la Ciencia, estamos empezando a comprender. Es un universo plano, con una inflación que se acelera, lo que predice un final de expansión eterna. El modelo del Multiverso expuesto, aun basado en teorías matemáticamente contrastadas y científicamente plausibles, es teoría, y lo que es peor, prácticamente indemostrable. Nuestro confinamiento en el universo en que habitamos nos hace imposible acceder a métricas y condiciones necesarias para la confirmación de la teoría, por lo cual, es muy probable que nunca podremos tener una "Ley del modelo de Multiverso inflacionario". 

 Los modelos inflacionarios todavía no están libres de problemas en su definición. Por ahora se basan en modelos extrapolados de modelos efectivos, es decir, no sabemos qué campo es el que generó la inflación. Lo que parecen indicar los datos es que debe de ser un campo escalar. Afortunadamente ya hemos encontrado un campo escalar fundamental en la naturaleza, el Higgs. Eso hace más plausible encontrar otro, el inflatón (universo de fondo), que produzca la inflación. Los argumentos gravitatorios asumen que la relatividad general es válida en el contexto inflacionario, tal vez lo sea, pero no está probado. Seguramente hay que partir de un estado anterior preinflacionario en el que una teoría de gravedad cuántica sea indispensable para saber qué genero y cómo la inflación. Pero nos queda el consuelo de haber llegado hasta aquí con razonamientos exclusivamente científicos, y ser conscientes de que la Física avanza con paso firme y acelerado hacia la comprensión del mundo, del todo... de la verdad.