EL UNIVERSO: ¿DISEÑO O PROBABILIDAD?

Thomas Hertog, colaborador de Stephen Hawking, nos presenta una interesante y novedosa perspectiva sobre el universo. Su libro Sobre el Origen del Tiempo (Debate, Febrero de 2024) constituye, según sus palabras, la obra póstuma de Hawking.

En él se pretende dar una respuesta científicamente plausible a la siguiente cuestión: el universo que observamos parece estar espectacularmente bien configurado  para sustentar la vida. ¿Qué debemos pensar de esta misteriosa apariencia de intención? ¿Las leyes de la física obedecen a un diseño determinista que conduce necesariamente a la vida? ¿O son el resultado de una variación aleatoria, al modo de las de la evolución darwiniana?

Ante el enigma del diseño cosmológico, los físicos platónicos responden que es una cuestión de necesidad matemática: el universo es como es porque la naturaleza no tiene elección: la vida y la inteligencia es una feliz coincidencia de la realidad matemática.

Frente a ellos, la idea de Darwin de que la evolución biológica es un proceso natural que mediante mecanismos simples (variaciones al azar y selección natural) puede explicar ese aparente diseño sin necesidad de diseñador.  La naturaleza no mira hacia delante, no anticipa lo que podría necesitar para sobrevivir. El diseño aparente y las leyes a que obedece son una propiedad emergente de procesos naturales, no el resultado de un acto de creación.

La conclusión es clara: sólo podemos entender la evolución biológica estudiando su pasado. Pero, ¿es aplicable el punto de vista de Darwin a la evolución cósmica? La respuesta que nos da el autor es afirmativa. El resumen de su línea argumental es el siguiente:

I.- INFLACIÓN.

El universo se expande. El sacerdote católico y astrónomo belga Georges Lemaître lo predice en 1927. Multitud de observaciones posteriores lo confirman y hoy es aceptado por la comunidad científica.

Según Lemaître, lo que se expande es el propio espacio, por lo que las galaxias se alejan unas de otras progresivamente.  En un universo en expansión no hay centro ni fronteras, ya que es el propio espacio el que se estira. Y a la vez que se expande se enfría. Lo que nos lleva a una conclusión obvia: en el pasado, el universo era más denso y más caliente.

II.- BIG BANG CALIENTE.

Esto nos lleva, necesariamente, a un punto inicial (un cuanto primigenio) en el que toda la materia hubo de estar muy comprimida y muy caliente. Este estado inicial es llamado Big Bang Caliente, y se produjo hace 13.800 millones de años.

El big bang supone una singularidad que indica la ruptura del tiempo, del espacio y de la causalidad. La existencia de singularidades del espaciotiempo representa el fin del principio de causación suficiente y, por ende, la predictibilidad conseguida por la ciencia (Wheeler).

III.- RADIACIÓN NO UNIFORME.

Se sabe que la materia, cuando se enfría, irradia energía, por lo que los científicos dedujeron que desde el inicio de la inflación esa radiación cósmica debió dejar un rastro perceptible hoy día. Esto se confirmó en 2013 al recibirse los datos del satélite Planck, que dieron lugar a una de las imágenes más espectaculares de la astronomía: el mapa del resplandor del big bang. Las ligeras variaciones de temperatura de la antigua radiación cósmica de fondo de microondas que llegan desde las distintas direcciones del espacio.

La radiación inicial del Big Bang caliente no fue uniforme. Es lo que muestra el mapa obtenido por el satélite Planck. La radiación uniforme era la probabilidad más esperada. Hubiera dado lugar a un universo ocupado por un gas uniforme, sin materia ni vida. Pero sucedió una realidad de menor probabilidad: la disimetría en la radiación permitió que la materia diera lugar a las galaxias y a la vida.

IV.- SALTOS CUÁNTICOS ALEATORIOS.

La mecánica cuántica sostiene que si se ejecuta una y otra vez el mismo experimento de manera exacta no se obtendrán siempre los mismos resultados. Esta ley nos obliga a conformarnos con predecir probabilidades de distintos resultados.

En ese estado primigenio no podía estar inscrita la historia del mundo. Desde ese mismo momento pudo haber universos evolucionando de manera muy distinta. A los pocos instantes de su nacimiento, en el universo se producen saltos cuánticos aleatorios que convierten la evolución cósmica en un proceso verdaderamente creativo.

Un universo cuántico no es un único espacio en expansión, sino diferentes historias de expansión posibles que se hallan en superposición.

V.- EVOLUCIÓN CÓSMICA.

A medida que el universo se enfriaba desde el big bang caliente se habrían roto simetrías matemáticas, dando lugar a transiciones que habrían forjado un conjunto de leyes efectivas a baja temperatura. Descubrimos así un sorprendente y más profundo nivel de evolución: una metaevolución, en la que las propias leyes de la física evolucionan, cambian y se transmutan.

Las leyes físicas no son verdades fijas e inmutables grabadas al nacer el universo como una marca de agua. Cambian continuamente con la época. (Paul Dirac).

Muchas de las propiedades de las leyes de la física tienen sus raíces en vericuetos accidentales durante la evolución más temprana del universo, quedando congeladas en él como parte de su configuración. El componente aleatorio se debe a que las leyes de la física de partículas se basan en la mecánica cuántica, no determinista, lo que implica un inevitable elemento de azar.

Pongamos un ejemplo: todas las formas de vida conocidas tienen moléculas de ADN dextrógiras. Esta universalidad es notable, puesto que las leyes de las que depende la química molecular trata de manera simétrica el ADN dextrógiro y el levógiro. Por consiguiente, la vida habría prosperado igual si se hubiera basado en ADN levógiro.

Vivimos en un universo cuántico, por lo que debe describirse mediante una superposición de historias, cada una de ellas con su propia probabilidad. (Stephen Hawking).

VI.- EL PUNTO DE VISTA DESCENDENTE.

No seguimos el universo en sentido ascendente (hacia delante en el tiempo) porque no suponemos que el universo tenga una historia objetiva independiente del observador, con un punto inicial y una evolución definidos. La historia emerge hacia atrás en el tiempo. Una comprensión detallada de la genealogía del cosmos y de sus leyes solo se puede obtener a partir de observaciones, es decir, de arriba abajo.

La filosofía descendente desafía la premisa de un universo que tuvo que resultar tal como es sobre la base de principios sólidos y eternos. Es un desafío ontológico: el azar y la necesidad, accidentes congelados y patrones similares a leyes, tratados en posición de igualdad.

Las leyes de la física deben haber nacido en algún momento. (Wheeler).

La cosmología descendente reconoce que, de forma muy similar al árbol de la vida de la biología, el árbol de las leyes de la física es el resultado de una evolución parecida a la darwiniana, que solo puede comprenderse mirando hacia atrás en el tiempo.

Cuando se alcanza el big bang se abre un nivel más profundo de evolución, en el que las propias leyes de la física cambian. Se descubre una especie de metaevolución, una fase en la que las reglas y los principios de la evolución física evolucionan con el universo que gobiernan.

La perspectiva descendente rechaza la idea de que el universo es una máquina gobernada por leyes incondicionales con existencia previa y la sustituye por una visión en la que el universo es una entidad que se autoorganiza, en la que aparecen todo tipo de patrones emergentes, el más general de los cuales es el que llamamos leyes de la física. Las leyes sirven al universo, no el universo a las leyes. La teoría sostiene que, si hay una respuesta al gran interrogante de la existencia, ésta debe hallarse dentro de este mundo, no en una estructura de absolutos más allá de él. La propia física se desvanece cuando viajamos hacia atrás. En el origen no encontramos una ley del principio, sino el principio de la ley.

Las leyes de la física son propiedades del universo que inducimos a partir de nuestras observaciones, no manifestaciones de una verdad eterna.

VII.- EL UNIVERSO, NUESTRA CASA.

Vivimos en un fragmento de espaciotiempo, rodeados por un océano de incertidumbre sobre la cual, a fin de cuentas, debemos guardar silencio.

Somos una forma de que el universo se conozca a sí mismo. (Carl Sagan).

No podemos quedarnos sentados y esperar que suceda lo mejor. Si la humanidad no escribe su propio guión nadie lo hará por nosotros.

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