Domesticando el multiverso: la teoría final de Stephen Hawking sobre el Big Bang
3/5/2018 de University of Cambridge / Journal of High-Energy Physics
El profesor Stephen Hawking. Fuente: Universidad de Cambridge.
Acaba de publicarse la teoría final del profesor Stephen Hawking, en la que trabajó junto con el profesor Thomas Hertog (KU Leuven) sobre el origen del Universo. Está basada en la teoría de cuerdas y predice que el Universo es finito y mucho más sencillo de lo que dicen muchas de las teorías actuales del Big Bang.
Las teorías modernas del Big Bang predicen que nuestro Universo local apareció con una breve inflación, es decir, que una diminuta fracción de segundo después del propio Big Bang el Universo se expandió a un ritmo exponencial. Es ampliamente aceptado, sin embargo, que una vez que la inflación empieza, hay regiones donde nunca se detiene. Se piensa que hay efectos cuánticos que pueden mantener la inflación para siempre en algunas regiones del Universo de modo que, globalmente, la inflación es eterna. La parte observable de nuestro universo sería solo un universo burbuja, una región donde la inflación ha finalizado y se han formado galaxias y estrellas.
«La teoría usual de inflación eterna predice que globalmente nuestro universo es como un fractal infinito, con un mosaico de diferentes universos burbuja, separados por un océano de inflación», comentaba Hawking en una entrevista el pasado otoño. «Las leyes locales de la física y la química pueden diferir de un universo burbuja a otro, que juntos formarían un multiverso. Pero nunca he sido un aficionado del multiverso. Si la escala de universos diferentes en el multiverso es grande o infinita, la teoría no puede ser comprobada».
En su nuevo artículo, Hawking y Hertog afirman que este relato de la inflación eterna como teoría del Big Bang es erróneo. «El problema con la explicación habitual de la inflación eterna es que asume la existencia de un universo de fondo que evoluciona de acuerdo con la relatividad general de Einstein y que trata los efectos cuánticos como pequeñas fluctuaciones alrededor de esto», explica Hertog. «Sin embargo, la dinámica de la inflación eterna borra la separación entre las físicas clásica y cuántica. Como consecuencia, la teoría de Einstein falla en la inflación eterna».
«Predecimos que nuestro universo, a las escalas mayores, es razonablemente suave y globalmente finito. Por tanto no es una estructura fractal», explicaba Hawking. «No hemos llegado a un solo universo único, pero nuestros descubrimientos implican una reducción importante de los multiversos a un rango mucho menor de universos posibles». Esto hace que la teoría sea más predictiva y comprobable.
