Unos meses antes de la muerte del físico Stephen Hawking, publicó un artículo que varios medios de comunicación promocionaban como una forma de probar (o refutar) finalmente la existencia de mundos paralelos.

Pero esa afirmación puede ser un poco de  inflación cósmica , dijeron varios físicos que no participaron en la investigación de Hawking.

© Shutterstock)

«El documento no hace declaraciones sobre pruebas de observación. No es del todo desinteresado, pero es una de literalmente varios miles de ideas sobre lo que posiblemente podría haber sucedido en el universo primitivo», muchas de las cuales incluyen mundos paralelos, dijo Sabine Hossenfelder, física del Frankfurt. Instituto de Estudios Avanzados de Alemania, que bloguea en backreaction.blogspot.com .

El estudio, realizado por Hawking y Thomas Hertog, físico de la Universidad Católica de Lovaina (KU Leuven) en Bélgica, apareció por primera vez en la revista de preimpresión arXiv en julio de 2017 y fue modificado solo una semana antes de que Hawking falleciera. El estudio es un intento de aislar los tipos de universos predichos por una de las teorías no comprobadas de Hawking, el modelo «sin límites» para explicar el Big Bang.VIDEOS RECOMENDADOS PARA TI …

Sin embargo, se basa en varias teorías especulativas y no probadas y las usa de manera audaz para sacar conclusiones vagas, dijo Frank Wilczek, un premio Nobel y físico teórico en el MIT.

Sin límites

Las raíces del documento se remontan a las teorías más conocidas y aún no probadas de Hawking  : la «propuesta sin límites» para explicar el Big Bang. De acuerdo con la teoría de la relatividad general de Einstein, antes del Big Bang, debe haber habido una singularidad, o una mota de materia infinitamente densa y extremadamente caliente para la que se rompen las leyes de la física.

En esta concepción, formulada con el físico James Hartle de la Universidad de California en Santa Bárbara, esta singularidad era única tanto en el espacio como en el tiempo, lo que significa que antes del Big Bang , el tiempo tal como lo conocemos no existía. Intenta visualizar el universo a tiempo, y es como si no tuviera límites, como un globo que se puede atravesar una y otra vez sin llegar a un borde.

A medida que los científicos analizaron la idea, se dieron cuenta de que la teoría sin límites de Hawking predice que este universo bebé, ya que se infló súper rápido, saldría de otros universos y, en última instancia, de un multiverso completo. De hecho, la teoría de Hawking en última instancia postuló que nuestro humilde universo es solo uno de los infinitos universos paralelos que existen en este multiverso infinito similar a un fractal. Este multiverso llevaría a una paradoja: dado que habría un número infinito de universos, nadie podría hacer predicciones comprobables sobre el universo particular en el que vivimos, dijo Hertog a Live Science en un correo electrónico. (Con un número infinito de posibilidades, todo se vuelve posible, y no se pueden determinar detalles sobre un universo). [ Las 5 razones principales por las que podemos vivir en un multiverso]

«Hawking no estaba satisfecho con este estado de cosas», dijo Hertog a Live Science en un correo electrónico. «‘Intentemos domesticar el multiverso’, me dijo hace un año. Así que nos propusimos desarrollar un método para transformar la idea de un multiverso en un marco científico coherente y comprobable».

Para reducir el número infinito de mundos paralelos, los investigadores tuvieron que encontrar un puente entre la física cuántica que dominaba la singularidad diminuta del universo fetal y las leyes clásicas que gobiernan el gran universo en el que todos vivimos. En el nuevo estudio , Hawking y Hertog utilizaron un método conocido como holografía para unir los dos conjuntos de ideas. Al hacerlo, pudieron cortar este vasto bosque de multiversos en un número contable. Una vez que estaban trabajando con un número finito de universos, podían hacer predicciones sobre cómo se verían estos universos, dijo Hertog.

Por ejemplo, «encuentran que los universos que son lisos y como el nuestro, básicamente, son probables», dijo Hossenfelder a Live Science.

La teoría sin límites de Hawking postula que después del Big Bang, el universo atravesó una explosión de rápida expansión llamada inflación cósmica, amplificando las ondas gravitatorias primordiales que emanaban del Big Bang , dijo Hertog. Este antiguo eco del nacimiento del universo se registra en la débil y fría radiación de microondas que impregna cada región de nuestro universo, conocida como radiación cósmica de fondo de microondas (CMB). Si los satélites futuros muestran que la señal de energía en los datos de CMB coincide con la inflación predicha por el modelo de Hawking, posiblemente podría proporcionar evidencia sólida de la existencia de un multiverso, dijo Hertog.

Prueba débil

Pero otros científicos son escépticos. Existen otros modelos de inflación, y la mayoría de estos modelos también incluyen algunas ondas gravitacionales primordiales, dijo Katie Mack, cosmóloga de la Universidad Estatal de Carolina del Norte que no fue autora del nuevo artículo.

«Las ideas presentadas en este documento no están dando ningún tipo de firma nueva que sea diferente de otros modelos de inflación», dijo Mack a Live Science.

En otras palabras, no hay forma de que los datos de CMB revelen si la teoría de Hawking, o una de las miles de otras, es correcta.

Por otro lado, si las señales de CMB no coinciden con las predicciones de Hawking y Hertog, «eso falsificaría el conjunto muy específico de suposiciones y aproximaciones utilizadas en el documento», dijo Wilczek a Live Science en un correo electrónico. «Así que es comprobable en ese sentido muy débil», agregó.

Modelo de juguete

Además, Hawking y Hertog se basaron en un marco matemático para conectar la teoría cuántica y la gravedad, pero ese marco se basa en una serie de conjeturas no comprobadas y, esencialmente, no está completo, dijo Mack a Live Science.Anuncio

«Lo que han hecho en este documento es usar lo que llaman un modelo de juguete: no es completamente riguroso y completo», dijo Mack. «Admiten que hay mucho más trabajo por hacer».

Antes de que alguien pueda decir que este documento es válido, los científicos necesitan tener una mejor comprensión teórica de la gravedad cuántica, dijo Mack, refiriéndose a una teoría unificada que une tanto la mecánica cuántica como la gravedad como se describe en la teoría de la relatividad de Einstein .

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