Origen y destino del Universo

 

Les comento, queridos amigos, que el tema del origen y destino del Universo es un tema que me interesó desde muy temprano en mi vida. Y enterado que fui de que habría comenzado con una gran explosión, el Big Bang, imaginé que llegaría el momento en el que la materia en su interior comenzaría a frenar la expansión que se observaba, la detendría finalmente y comenzaría un proceso inverso que, más tarde, fue bautizado como el Big Crunch, el Gran Crujido.

¿Y cuándo se detendría este proceso, Martín?

¡Nunca! Habría sucedido siempre y siempre sucedería. El Universo oscilaría entre un Big Bang y un Big Crunch eternamente.

Veremos con más detalle esta hipótesis, así como otras que pretenden explicar el origen y destino del Universo.

Pero, ahora, permítanme que les vuelva a contar una anécdota referida al tema. Digo “vuelva a contar” porque ya lo he hecho antes, en otra nota de este blog de cuyo nombre no puedo acordarme.

Un joven y enhiesto Nivi asistía a los ensayos del Coro Universitario de Mendoza, luego de los cuales (23:00 horas) reponíamos fuerzas en una pizzería vecina.

Sucedió que, una noche, mientras masticábamos unas deliciosas porciones de una especial de jamón y queso, surgió el tema del origen del Universo. Yo manifesté que adhería a la hipótesis del Bing Bang y Big Crunch. Pero, en la mesa había un creyente de la religión católica a quien, el hecho de que la tal hipótesis no incluyera a Dios, le molestó. Así pues, luego de aclarar su garganta con un buen trago de cerveza, me espetó: No sé cómo podés pensar en un Universo eterno, que no tenga ni principio ni fin. Es algo material, ¿Cómo no va a tener principio ni fin?

Luego de tragar un delicioso bocado de la especial, que incluía una tira de morrón, contesté: ¡Ahá! Yo no puedo pensar en un Universo eterno, sin principio ni fin, pero, vos si podés pensar en un Ser eterno y todopoderoso, también sin principio ni fin.

Un silencio cruel, peor que el odio, punto muerto de las almas, se abatió sobre la mesa, de modo que juzgamos oportuno ordenar otra especial de jamón y queso y alegremente nos abocamos a ella…

Sin reparar en ello, habíamos repetido la vieja rivalidad entre el pensamiento científico y el religioso.

Bien, yendo ya más de lleno a nuestro tema, está claro que, a la hora de analizar hipótesis sobre el origen y destino del Universo no se debe descartar la que dice que es obra de un Ser todopoderoso. Sin embargo, y tal como nos dejó dicho ese otro habitué de este foro: El monje William de Ockham (1285-1347) con su navaja de Ockham, principio de economía o principio de parsimonia «en igualdad de condiciones, la explicación más simple suele ser la más probable». Esto implica que, cuando dos teorías en igualdad de condiciones tienen las mismas consecuencias, la teoría más simple tiene más probabilidades de ser correcta que la compleja. Él lo expresó diciendo Entia non sunt multiplicanda sine necessitate que, aplicado a nuestro caso, significa: No multiplicar las causas sin necesidad.

Comenzaré, pues, con mi teoría acerca del origen y destino del Universo. Para ello necesito definir algunos conceptos, pero, atendiendo a que no todos ustedes, queridos amigos, manejan la Física necesaria para entenderlos, introduciré los menos posibles y de la forma más sencilla posible.

Entonces, comencemos por conocer qué es un agujero negro. Para ello, tenemos que entender que, las estrellas, como todo en el Universo, no son eternas. Nacen, brillan durante un tiempo y luego mueren.

¿Y por qué brillan, Martín?

Brillan porque emiten luz y no solo luz, también emiten calor, sin el cual la vida sobre la Tierra no habría podido desarrollarse. Y, al igual que la fogata que se hace para un asado, necesitan un combustible del cual obtener la energía que emiten. En el caso del asado el combustible está constituido por los leños que se agregan a la fogata.

¿Y en el caso de las estrellas, Martín?

En el caso de las estrellas el combustible es el hidrógeno que ellas transforman en helio continuamente en una reacción exotérmica, es decir, que libera energía.

¿Y de dónde sacan el hidrógeno, Martín?

Bueno, eso es fácil.

¿Por qué?

Porque el hidrógeno es el elemento más abundante del Universo, por lejos.

Es por ello que el Sol, por ejemplo, emite la gran cantidad de energía que emite y que nosotros usamos hasta para broncearnos la piel.

Bien, ahora necesitamos traer otro concepto a la mesa de trabajo: Todo trozo de materia se atrae con cualquier otro. Es decir, entre dos porciones de materia siempre aparecerá una fuerza de atracción. Por ejemplo, ¿qué significa que el señor A pese 100 kgs? Significa que esa es la fuerza de atracción que existe entre él y la Tierra. O sea, la Tierra lo atrae con una fuerza de 100 kgs. Y él atrae la Tierra con la misma fuerza de 100 kgs.

¿Y cómo se aplica esto a las estrellas, Martín?

Pues, el tema es que, en ellas, conviven dos tendencias: Una que empuja la materia que constituye la estrella hacia afuera. Esta tendencia está promovida por la radiación que se produce al convertir hidrógeno en helio. La energía producida “empuja” la materia que forma la estrella hacia afuera. Y la otra tendencia es la que “empuja” la materia hacia adentro, esa es la gravedad, producida por la materia que la constituye.

Si predomina la tendencia hacia afuera, la estrella se expande, agrandándose; si predomina la tendencia hacia adentro la estrella se contrae reduciendo su tamaño. Cuando estas dos tendencias se igualan, la estrella adquiere una forma estable y así brilla por millones de años, hasta que…

Hasta que el combustible hidrógeno comienza a terminarse. La estrella pasa entonces por una serie de etapas en las que no ahondaremos en esta nota, pero, lo importante es que, cuando se agota el hidrógeno, la tendencia que impulsa la estrella hacia afuera también se agota.

Sin embargo, la tendencia que impulsa la estrella hacia adentro, debida a la atracción de la materia, no se agota y, entonces, la estrella se derrumba sobre si misma llegando a adquirir un tamaño muy pequeño. Y como la fuerza de atracción depende de la distancia a la que se encuentren las porciones de materia que se atraen (mientras más pequeña la distancia, más grande la fuerza de atracción y viceversa) sucede que la estrella se reduce a un tamaño muy pequeño, respecto a su tamaño original, pero, con una fuerza de atracción enorme sobre cualquier objeto que se avecine.

A tanto llega la intensidad de la fuerza de atracción que este nuevo objeto ejerce sobre toda su vecindad que todo lo que se encuentre en sus inmediaciones será absorbido por él, aumentando así la materia que contiene y, por lo tanto, aumentando la intensidad de su fuerza de atracción.

Tan intensa es su fuerza de atracción que, en principio, no deja salir nada de su interior, ni siquiera la luz. Y como no emite luz, no impresiona nuestras retinas, ergo, no lo vemos. Es como un agujero negro en esa región del espacio. De allí su nombre.

Más aún, los objetos que pudieren caer en un agujero negro no se conservan como tales; es decir, es tan intensa la fuerza de gravedad que los despedaza hasta sus partículas constituyentes. Es posible, incluso, que los transforme en energía según la conocida fórmula relativista E = m * c² 

O sea, si cae en un agujero negro, digamos, una computadora, no se mantiene como tal dentro de él, sino que es despedazada en sus átomos constituyentes y puede, inclusive, ser transformada en energía.

Bien, para llegar, finalmente, a mi teoría, hay que discutir dos conceptos más. El primero de ellos es el de materia oscura.

En astrofísica y cosmología física, se denomina materia oscura a un tipo de materia, que se estima aproximadamente al 85% de la materia del universo. Su nombre hace referencia a que se considera que no emite ningún tipo de radiación electromagnética (como la luz).

Y, si no emite luz, ¿cómo sabemos de ella, Martín?

Pues, por sus efectos gravitacionales de atracción sobre los elementos que componen el universo visible.

La materia oscura fue propuesta en 1933 por Fritz Zwicky, astrónomo y físico suizo de origen búlgaro, ante la evidencia de una «masa no visible» que influiría en las galaxias que vemos.

Es decir, la mayor parte de la materia del Universo no es visible a nuestros ojos ni con el uso de potentes telescopios.

Y, por último, el concepto del Universo simétrico.

Para entender este tema de la simetría, veamos algunos ejemplos:

1.- Existe la materia y existe la antimateria.

2.- Existen cargas eléctricas positivas y cargas eléctricas negativas y entre ellas aparece una fuerza. La fuerza eléctrica puede ser de atracción o de lo contrario, repulsión. Cargas eléctricas de distinto signo se atraen; cargas eléctricas de igual signo se repelen.

3.- Existen dos tipos de polos magnéticos: Polo norte y polo sur y aparece una fuerza entre ellos. Polos del mismo nombre se repelen; polos de distinto nombre se atraen.

Sin embargo, con la materia no sucede lo mismo (por lo menos, que sepamos). La fuerza entre dos porciones de materia es siempre de atracción. ¡Raro!

Podríamos pensar, entonces, que también existe la fuerza de repulsión entre dos porciones de materia, solo que, hasta ahora no la hemos descubierto.

Por último, basados en este Principio de Simetría, podríamos imaginar que, así como existen los agujeros negros que atraen cualquier materia circundante y no expulsan ninguna, deberían existir los agujeros blancos que expulsan toda su materia y no atraen ninguna.

Bien, con los elementos reunidos hasta aquí podemos ya darle forma a la Teoría de Nivi sobre el origen y destino del Universo.

Veamos, yo sostengo que la materia oscura está formada por agujeros negros; agujeros negros que solo van a aumentar con el paso del tiempo, en tamaño y en cantidad. Inclusive, irán cayendo unos dentro de otros con un futuro previsible en el que existirá un solo y único agujero negro colosal que contendrá toda la materia del Universo.

Cuando esto suceda, en ese enorme agujero negro se producirá un cambio en la ley de atracción universal que, en lugar de atracción, pasará a ser de repulsión. Esto, no se ha visto nunca, pero, es que tampoco se ha visto un agujero negro de tan enormes proporciones. Sin embargo, el avance de la Física deberá decirnos en qué condiciones la atracción entre materia se transforma en repulsión. La cosa, seguramente, pasará por el hecho de que tan enorme cantidad de materia acumulada en ese mega agujero negro producirá una inestabilidad tal, que solo podrá aliviarse expulsando materia y así el enorme agujero negro se convertirá en un agujero blanco. Recordemos que la materia caída en él puede haberse transformado en energía lo cual se asemeja mucho a una bomba a punto de estallar.

¿Y entonces, Martín?

Y, entonces, estamos hablando de un nuevo Big Bang, un nuevo ciclo del Universo que, de nuevo, irá rumbo a formar un único agujero negro que, de nuevo estallará en otro Big Bang… ¡Y así siguiendo!

Big, Bang, Big Crunch, Big Bang, Big Crunch…

Más aún, como hemos dicho, la materia ya no es tal en el mega agujero negro; se transformó en energía, de modo que al estallar el agujero blanco es un nuevo comienzo. Quiero decir que, al explotar el agujero blanco los objetos y seres que cayeron en el agujero negro previo, no vuelven como tales sino como energía comenzando un nuevo Universo.

¡Borrón y cuenta nueva!

¿Y nosotros Martín? ¿Qué será de nosotros?

Bueno, hay muchos millones de años por delante para el escenario que he pintado, ¡Quién sabe lo que descubriremos en ellos!

Bien, esta es mi hipótesis de cómo funciona nuestro Universo. Desde luego hay varios puntos que no he tocado para no hacer la explicación demasiado técnica, pero, si ustedes lo desean puedo ampliar los puntos que les interesen.

Desde luego que existen otras explicaciones del origen y destino del Universo. En una futura nota daremos cuenta de ellas.

Así las cosas, me despido con un cálido: ¡Hasta la próxima!