La teoría de la evolución es uno de los mayores éxitos de la historia de la ciencia porque proporcionó un mecanismo por el cual una cosa altamente ordenada, compleja y afinada para su supervivencia podía surgir de procesos naturales
Cada agujero negro se convierte en un universo bebé. Nuestro universo, del mismo modo, comenzó como un agujero negro en su universo madre
Algunos científicos creen que toda la existencia humana podría haber comenzado en un agujero negro
Existe la intrigante posibilidad de que la aparición de vida consciente no sea una mera coincidencia, sino un resultado inevitable de la evolución cósmica.
Por Tim Andersen
12/11/2024
¿Alguna vez te has preguntado por qué el universo está formado por algo y no por nada? Pensar demasiado en ello puede hacerle daño a tu cerebro, porque si no existiera nada no tendrías cerebro -ni nada más- para plantearte la pregunta.
Así que planteémonos algo más sencillo: ¿por qué el universo nos permite existir? De nuevo nos encontramos con el mismo problema: si el universo no nos permitiera existir, no estaríamos aquí para pensar en ello. Esto se llama el "principio antrópico". Para algunos, es la única respuesta que necesitamos para explicar, bueno, todo; pero para otros, es una espina filosófica clavada. Todo lo que sabemos hasta ahora sobre el universo -desde el astrónomo polaco del siglo XVI Copérnico, que propuso por primera vez que la Tierra giraba alrededor del Sol y no al revés- nos dice que no ocupamos un lugar especial en el cosmos. No somos el centro. Es el "principio copernicano".
¿Por qué existimos como seres conscientes de nosotros mismos, diminutos en tamaño y minúsculos en esperanza de vida, en relación con la solitaria inmensidad cósmica, en su mayor parte desprovista de vida?
Los principios antrópico y copernicano son axiomas contradictorios sobre la existencia del universo y nuestro lugar en él. El principio antrópico dice que el universo depende de que estemos aquí. Por su parte, el principio copernicano afirma que no somos especiales y que ninguna ley física debería depender de nuestra existencia. Sin embargo, el vasto y antiguo universo que vemos en nuestros telescopios parece equilibrar ambos principios, como un alfiler en equilibrio en el borde de un vaso.
Entonces, ¿por qué nuestro universo es como es y por qué existimos como seres conscientes de nosotros mismos, diminutos en tamaño y minúsculos en esperanza de vida, en relación con la solitaria inmensidad cósmica, en su mayor parte desprovista de vida? Si el universo estuviera hecho sólo para nosotros, seguramente sería pequeño, del tamaño de un ser humano, quizá sólo un planeta, un sistema solar o una galaxia, no miles de millones. ¿Por qué un universo hecho para nosotros tendría agujeros negros, por ejemplo? No parecen contribuir en nada a nuestro bienestar.
Algunos científicos creen que el universo no fue creado para crear vida inteligente como nosotros. En su lugar, dicen, el universo desarrolló su propia póliza de seguros creando tantos agujeros negros como fuera posible, que es el método de reproducción del universo. Siguiendo esta línea de pensamiento, es muy posible que el propio universo esté vivo y que el hecho de que los humanos existamos sea sólo un feliz efecto secundario.
Un universo bien afinado
Getty Images
Según la teoría de la inflación cósmica, hay un número infinito de universos en el multiverso que pueden tener cada uno sus propias leyes de la física con diferentes colecciones de fuerzas y partículas.
Uno de los mayores problemas filosóficos del universo es que tiene que estar afinado para que podamos existir. Si el universo fuera aleatorio, las cosas se complicarían rápidamente. Si se modificaran sólo un poco en un sentido u otro, parámetros físicos como la velocidad de la luz, la masa del electrón, el protón y el neutrón, la constante gravitatoria, etc., eliminarían toda la vida -posiblemente toda la materia misma- e incluso el universo en su conjunto no duraría lo suficiente como para evolucionar nada. Por ejemplo, si sus masas fueran ligeramente diferentes, los protones se descompondrían en neutrones en lugar de al revés y, como resultado, no habría átomos.
Una posible solución al ajuste fino es el multiverso. En esta teoría especulativa, nuestro universo es uno de muchos, del mismo modo que el planeta Tierra es uno de muchos planetas. Los distintos universos tienen leyes físicas diferentes y, por tanto, que el nuestro soporte la vida es simplemente una cuestión de suerte. Mientras que algunas teorías del multiverso proponen que estos universos son esencialmente aleatorios y no tienen ninguna relación entre sí, una teoría particular del multiverso sugiere que los universos de hecho se reproducen como los seres vivos y tienen antepasados y descendientes. Esta teoría se denomina selección natural cosmológica. Propuesta por primera vez por el físico teórico Lee Smolin en 1992, la teoría CNS es una de las principales razones por las que nuestro universo parece estar en equilibrio con los principios antrópico y copernicano.
Cuando observamos la complejidad de los seres vivos y la enorme cantidad de configuraciones no vivas que existen, no nos queda más remedio que suponer que es imposible que las especies aparezcan al azar. Por lo tanto, algún ser poderoso debe haber creado todos los tipos de seres vivos individualmente como un relojero construye un reloj, suele decirse. Sin embargo, la teoría de la evolución de Charles Darwin, que planteó por primera vez en su libro de 1859 Sobre el origen de las especies, ofrece un mecanismo que explica por qué los seres vivos no son aleatorios. Sus parámetros no se eligen libremente; son el producto de la selección natural, el proceso por el cual los miembros de una especie más aptos para sobrevivir y/o reproducirse más eficazmente tienen más probabilidades de transmitir sus genes.
La teoría de la evolución es uno de los mayores éxitos de la historia de la ciencia porque proporcionó un mecanismo por el cual una cosa altamente ordenada, compleja y afinada para su supervivencia podía surgir de procesos naturales. La teoría tuvo éxito no sólo porque explicaba cómo surgen las especies, sino también porque generó nuevas predicciones que luego pudimos comprobar. Por ejemplo, la teoría de la evolución explica por qué las especies parecen estar relacionadas entre sí.
La belleza de los agujeros negros
Getty Images
La conexión entre agujeros negros y nuevos universos resuelve problemas como por qué el universo es plano. Es como intentar pegar dos trozos de papel si uno es curvo y el otro plano: no se puede. Es lo mismo con un agujero negro y un universo bebé. Sólo un universo plano se pegará al agujero negro.
La teoría de la selección natural cosmológica resuelve el pernicioso problema de un universo finamente sintonizado para la vida. Esa idea puede tener sentido para nosotros, que vivimos en un planeta lleno de organismos complejos y multicelulares, pero la Tierra está rodeada en su mayor parte de espacio muerto y, por lo que sabemos, de planetas muertos, y lunas y años luz de polvo interestelar y fotones perdidos.
La Tierra está finamente sintonizada para la vida; el universo, no. Sin embargo, la teoría de la selección natural cosmológica dice que el universo está afinado para algo más: su método de reproducción, dando nacimiento a nuevos universos.
En el marco de la teoría CNS, cada agujero negro se convierte en un universo bebé. Nuestro universo, del mismo modo, comenzó como un agujero negro en su universo madre. La teoría dice que, dentro de cada agujero negro, la singularidad central -que es materia altamente comprimida en el espacio en el universo madre- se convierte en un punto altamente comprimido en el tiempo en el nuevo universo. Este punto se expande, creando nueva materia y energía. Se obtiene un universo completo incluso de un agujero negro diminuto.
Esto significa que nuestro universo está finamente sintonizado no para la vida, sino para los agujeros negros, que suelen proceder de estrellas masivas (aunque pueden tener otros orígenes). Resulta que la formación de estrellas masivas depende de un elemento también importante para la vida en la Tierra: el carbono.
El monóxido de carbono es la segunda molécula más común del universo después del hidrógeno molecular, incluso más que el agua. En las nubes moleculares de gas y polvo que se forman a partir de las supernovas, las estrellas masivas se fusionan en medio de moléculas gaseosas de monóxido de carbono, que actúan como refrigerante. Este enfriamiento ayuda a que la materia se agrupe y forme las estrellas. El carbono es un componente esencial de toda la vida que conocemos. Por lo tanto, la vida es, de hecho, un subproducto de la formación estelar, que es a su vez un subproducto de lo que el universo evolucionó para hacer: crear tantos agujeros negros como sea posible.
La teoría de la selección natural cosmológica ayuda a explicar por qué nuestro universo es tan ordenado, complejo y autosuficiente, al igual que la teoría de Darwin explica lo mismo para los seres vivos. Esto lleva a la tentadora, aunque especulativa, conclusión de que quizá, por alguna definición, nuestro universo esté vivo.
Tim Andersen
Contributor
_________________________
Dr. Tim Andersen is a principal research scientist at Georgia Tech Research Institute. He earned his doctorate in mathematics from Rensselaer Polytechnic Institute in Troy, New York, and his undergraduate degree from the University of Texas at Austin. He has published academic works in statistical mechanics, fluid dynamics (including a monograph on vortex filaments), quantum field theory, and general relativity. He is the author of The Infinite Universe on Medium and Stubstack and a book by the same name. He lives with his wife and two cats, and has a son and daughter at home as well as one grown son.Ver bio completa
___________
Fuente:
