¿Qué existía antes del Big Bang?

Ya es bastante difícil imaginar una época, hace aproximadamente 13.700 millones de años, en la que todo el universo existía como una singularidad . Según la teoría del Big Bang , uno de los principales contendientes que compiten por explicar cómo llegó a ser el universo, toda la materia en el cosmos, todo el espacio mismo, existía en una forma más pequeña que una partícula subatómica [fuente: Wall ] .

Una vez que piensas en eso, surge una pregunta aún más difícil: ¿Qué existía justo antes de que ocurriera el Big Bang?

La pregunta en sí es anterior a la cosmología moderna en al menos 1.600 años. San Agustín, teólogo del siglo IV, se enfrentó a la cuestión de qué existía antes de que Dios creara el universo. Su conclusión fue que la frase bíblica "En el principio" implicaba que Dios no había hecho nada anteriormente. Además, Agustín argumentó que el mundo no fue creado por Dios en un momento determinado, sino que el tiempo y el universo se habían creado simultáneamente [fuente: Universidad de Villanova ].

A principios del siglo XX, Albert Einstein llegó a conclusiones muy similares con su teoría de la relatividad general. Solo considere el efecto de la masa en el tiempo. La gran masa de un planeta deforma el tiempo, lo que hace que el tiempo transcurra un poco más lento para un ser humano en la superficie de la Tierra que para un satélite en órbita. La diferencia es demasiado pequeña para darse cuenta, pero el tiempo pasa incluso más lento para alguien que está parado junto a una gran roca que para una persona que está sola en un campo. [fuente: Redd ].

Basado en el trabajo de Einstein, el cosmólogo belga Rev. Georges Lemaître publicó un artículo en 1927 que proponía que el universo comenzó como una singularidad y que el Big Bang condujo a su expansión [fuente: Soter y Tyson ].

Según la teoría de la relatividad de Einstein, el tiempo solo llegó a existir cuando esa singularidad primordial se expandió hacia su tamaño y forma actuales.

¿Caso cerrado? Lejos de ahi. Este es un dilema cosmológico que no permanecerá muerto. En las décadas posteriores a la muerte de Einstein, el advenimiento de la física cuántica y una serie de nuevas teorías resucitaron preguntas sobre el universo anterior al Big Bang. Sigue leyendo para conocer algunos de ellos.

Aquí hay un pensamiento: ¿Qué pasa si nuestro universo no es más que la descendencia de otro universo más antiguo? Algunos astrofísicos especulan que esta historia está escrita en la radiación reliquia que quedó del Big Bang : el fondo cósmico de microondas (CMB).

Los astrónomos observaron por primera vez el CMB en 1965, y rápidamente creó problemas para la teoría del Big Bang, problemas que se abordaron posteriormente (durante un tiempo) en 1981 con la teoría de la inflación . Esta teoría implica una expansión extremadamente rápida del universo en los primeros momentos de su existencia. También tiene en cuenta las fluctuaciones de temperatura y densidad en el CMB, pero dicta que esas fluctuaciones deben ser uniformes.

Ese no es el caso. Los recientes esfuerzos de mapeo en realidad sugieren que el universo está desequilibrado, con más fluctuaciones en algunas áreas que en otras. Algunos cosmólogos ven esta observación como evidencia de apoyo de que nuestro universo "burbujeó" a partir de un universo padre, en palabras de la investigadora del Instituto de Tecnología de California Adrienne Erickcek [fuente: Lintott ]

En la teoría de la inflación caótica , este concepto es aún más profundo: una progresión interminable de burbujas inflacionarias, cada una de las cuales se convierte en un universo, y cada una de estas genera aún más burbujas inflacionarias en un multiverso inconmensurable [fuente: Jones ].

Otros modelos más giran en torno a la formación de la propia singularidad anterior al Big Bang. Si piensa en los agujeros negros como compactadores de basura cósmica, son los principales candidatos para toda esa compresión primordial, por lo que nuestro universo en expansión podría, teóricamente, ser la salida de un agujero blanco de un agujero negro en otro universo. Un agujero blanco es un cuerpo hipotético que actúa de manera opuesta a un agujero negro, emitiendo energía y materia importantes en lugar de succionarlas. Piense en ello como una válvula de escape cósmica. Algunos científicos proponen que nuestro universo puede haber nacido dentro de un agujero negro, y cada agujero negro en nuestro propio universo podría contener también universos separados [fuente: Choi ].

Pero algunos científicos creen que el universo comenzó, no con un Big Bang, sino con un Big Bounce.

Hace mucho tiempo, los filósofos religiosos medievales en la India enseñaron que el universo atraviesa un ciclo interminable de creación y destrucción, en el que evoluciona desde una masa indiferenciada hasta la compleja realidad que vemos a nuestro alrededor, antes de destruirse y comenzar de nuevo [fuente: Davis ].

Algunos científicos contemporáneos han llegado a una idea con sorprendentes paralelos. Creen que en lugar de un Big Bang , el universo se expande y contrae en un ciclo, rebotando cada vez que se contrae a un cierto tamaño. En la teoría del Big Bounce , cada ciclo comenzaría con un universo pequeño y suave que no sería tan pequeño como la singularidad. Se expandiría gradualmente y se volvería más grumoso y deformado con el tiempo. Eventualmente, llegaría a un punto en el que comenzaría a colapsar y gradualmente se suavizaría, a medida que se reducía al tamaño del punto de partida. Entonces, el ciclo comenzaría de nuevo [fuente: Wolchover ].

Para que la idea del Big Bounce funcione, tiene que encontrar una forma de sortear los teoremas de singularidad desarrollados por los físicos británicos Roger Penrose y Stephen Hawking , que sugieren que un universo en contracción se reduciría completamente a una singularidad, de la misma manera que un universo masivo. La estrella moribunda finalmente se condensa para formar un agujero negro. Para hacer eso, los modelos de Big Bounce dependen de la idea de que la energía negativa contrarresta la gravedad y revierte el colapso, de modo que el universo y el espacio-tiempo se separen una y otra vez [fuente: Wolchover ].

Estos ciclos de contracción y expansión se repetirían aproximadamente una vez cada billón de años [fuente: Taylor ].

El Big Bounce se apartaría de la visión de la realidad de la civilización occidental desde San Agustín, porque reconocería que el tiempo realmente existió antes del universo tal como lo conocemos.

Pero ya sea como un Big Bang o un Big Bounce, la cuestión de qué existía antes de nuestro universo actual sigue siendo una cuestión abierta. Quizás nada. Quizás otro universo o una versión diferente del nuestro. Quizás un mar de universos, cada uno con un conjunto diferente de leyes que dictan su realidad física.

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Publicado originalmente: 7 de enero de 2019

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