El dilema del huevo o la gallina en la teoría del cosmos evolutivo

Edwin Francisco Herrera Paz. Se supone que el universo se formó hace algo menos de 14,000 millones de años a partir de la expansión de un punto –llamado singularidad– de infinita densidad en un fenómeno que se ha llamado big bang.

¿Y que había antes del big bang? Bien, hay múltiples teorías, pero las más llamativas son las que suponen la existencia de un infinito número de universos, cada uno formado por un universo anterior colapsado en la singularidad. Es decir, cada nuevo universo surgido como rebote del colapso del anterior.

Una alternativa es que existe un número infinito de universos paralelos, cada uno diferente a los demás. Este tipo de “multiverso” surge de forma natural en las soluciones a las ecuaciones de la teoría de cuerdas.

Pero de las múltiples teorías de multiversos que hay, la que más me llama la atención –tal vez por mi formación en las ciencias biomédicas–  es la del cosmos evolutivo, desarrollada principalmente por Lee Smolin. Básicamente, esta teoría dice que al momento de la formación de un agujero negro, dentro de él se origina todo un universo. Es decir, el colapso gravitacional en el que se origina un agujero negro en este universo, formaría un agujero blanco adentro que originaría un nuevo universo.

Lo llamativo de esta teoría es que el número de universos (hijos) originados por un universo (padre) dependería de sus constantes físicas, muchas de las cuales se definen durante los primeros segundos de expansión después del nacimiento del universo (big bang), de tal manera que aquellos universos cuyas constantes físicas favorezcan la formación de agujeros negros serán los que originen el mayor número de universos descendientes.

Así, si un universo tiene una constante gravitacional demasiado elevada, es posible que la gravedad detenga prematuramente el proceso de expansión y lo colapse en un único agujero negro. Por el contrario, una constante gravitacional muy pequeña haría que la materia nunca se condensara lo suficiente para originar un agujero negro. Este tipo de universos serían poco fértiles para la formación de agujeros negros, pero hay un enorme número de universos cuya constante gravitacional caería dentro de un rango adecuado para la formación de agujeros negros en grandes cantidades.   

Me gusta esta teoría porque se parece mucho a la manera en la que se relacionan entre sí las poblaciones de seres vivos, pudiéndose construir árboles filogenéticos en los que se integran todas las generaciones. Ahora bien, en la práctica, si esta teoría fuera cierta nunca lo sabríamos ya que la información proveniente de un agujero negro es inaccesible. Es decir, la comunicación entre universos no sería posible y por lo tanto no habría forma de recopilar la información necesaria para la realización de un árbol filogenético de universos.

Sin embargo, hay una diferencia fundamental entre la teoría del cosmos evolutivo y la teoría de de la evolución tal y como funciona en los organismos biológicos. Se supone que las constantes físicas de un universo surgen de manera arbitraria durante los primeros instantes de su formación. En este sentido, las constantes físicas del universo padre serían completamente independientes del universo hijo. Por el contrario, en la evolución biológica las características de los hijos, aunque con ligeras variaciones, dependen de las características heredadas de sus padres. Para que la teoría del cosmos evolutivo se asemejara completamente a la de la evolución biológica, cada nuevo universo debería tener sus propias constantes físicas surgidas por azar, pero limitadas por las condiciones del universo padre en una suerte de “herencia cósmica.” De esta manera, solo las mejores características (en cuanto a la capacidad para formar agujeros negros) se reproducirían, y estos universos fértiles terminarían siendo la regla.

No me extrañaría que la teoría del cosmos evolutivo fuera cierta, especialmente si resultara que aquellos universos más fértiles también tuvieran las condiciones adecuadas para la formación de organismos complejos.

Y es que vemos que al menos nuestro universo funciona de forma recursiva, a manera de fractales. Por ejemplo, la fuerza electromagnética permite la existencia de moléculas complejas, que a su vez permite la aparición de organismos complejos como los seres vivos. De la misma manera, la gravedad favorece la acumulación de materia originando estrellas y galaxias. Esto es más que una analogía. El macrocosmos se ve reflejado en el microcosmos. Cada pequeña parte del universo simula el todo. Como ejemplo, nuestros cerebros son tan complejos como la totalidad del cosmos, y es por eso que la realidad física, con todas sus leyes matemáticas, puede reflejarse en ellos.

Los procesos ligados a la evolución son efectivos no solo en la escala de los organismos biológicos. Las sociedades, las empresas y las economías en general son ejemplos de estructuras que evolucionan. Por lo tanto no resulta tan descabellado inferir que el mecanismo evolutivo es válido para estructuras de complejidad o dimensiones muy superiores a las que estamos acostumbrados.

Ahora bien, si descendemos por las ramas de un árbol filogenético de un multiverso evolutivo hasta llegar al tronco, inevitablemente nos toparíamos con el primer universo. Pero si no había un universo anterior, ¿de qué agujero negro se formaría ese primer universo? ¿O es que hubo un primer big bang sin un universo anterior? ¿O creó Dios ese primer universo ya terminado?

Aquí debemos volver necesariamente al viejo dilema de qué fue primero, ¿el huevo o la gallina? Sin embargo, debo decir, a una escala mucho más grande.

Saludos.