Cuando alguien se pregunta que pasó antes del bigbang, se suele decir: “No existe ese ‘antes del Big Bang’. Pero la respuesta correcta, según el físico Sean Carroll, es, “Simplemente, no lo sabemos”. Carroll dijo también: “Estamos a la vez bendecidos y malditos. Es una época dorada, pero el problema es que el modelo de universo que tenemos no tiene sentido”.
El principal problema es que el 95% del universo está sin contar. “La instantánea de WMAP de cómo era el universo inicial muestra que era caliente, denso y suave [baja entropía] a lo largo de una amplia región del espacio”, dijo Carroll. “No comprendemos por qué esto es así. Esto es una sorpresa incluso mayor que el problema del inventario. Nuestro universo no parece natural”.
Pero lo más sorprendente sobre el universo, dijo Carroll, es que las cosas cambian. Y todo sucede de forma consistente en una dirección del pasado al futuro, a través del universo.
“Esto es lo que se conoce como flecha del tiempo”, dijo Carroll. Esta flecha del tiempo procede de la segunda ley de la termodinámica, la cual invoca a la entropía. La ley afirma que los sistemas cerrados invariables se mueven del orden al desorden con el tiempo. Esta ley es fundamental en la física y astronomía.
Una de las mayores preguntas sobre las condiciones iniciales del universo es ¿por qué la entropía empezó tan baja? “Y una baja entropía cerca del Big Bang es la responsable de todo lo relacionado con la flecha del tiempo”, dijo Carroll. “Vida y muerte, memoria, el flujo del tiempo”. Los eventos se suceden en un orden y no pueden invertirse.
Carroll insiste en que es importante pensar sobre estos temas. “Esto no es sólo teología recreativa”, dijo. “Queremos una historia del universo que tenga sentido. Cuando tenemos cosas que parecen sorprendentes, echamos un vistazo al mecanismo subyacente que hace comprensible el misterio. La baja entropía del universo es una pista de algo y deberíamos trabajar para encontrarlo”.
Por ahora no tenemos un buen modelo del universo, y las actuales teorías no responden las preguntas. La relatividad general clásica predice que el universo comenzó con una singularidad, pero no puede demostrarse nada hasta después del Big Bang.
Preguntarse como era el universo antes del BigBang era más una teoría religiosa que cientifica. La teoría de la relatividad termina cuando se trata del origen del cosmos, se obtienen muchos infinitos, ceros y errores y era infinito conocer el origen del mismo. Hace poco se desarrolló una teoría (Gravedad Cuántica de Bucles (o LQG por sus siglas en inglés)” que predice un rebote cuántico del universo después del colapso de un universo previo.
En la Universidad Nacional Autónoma de México y Parampreet Singh, desarrollaron un modelo simplificado de la teoría LQG (o sLQG) en la que se obtiene que el universo pre-Big Bang habría sido muy parecido al nuestro actual. “Lo importante del este concepto es que responde qué sucedió con el universo antes del Big Bang,” dijo Singh. “Había permanecido un misterio, para los modelos que podían resolver la singularidad del Big Bang, si antes se trataba de una espuma cuántica o de un espacio-tiempo. Nuestro estudio muestra que se trataba de un universo más que nada similar al nuestro.”
“En el universo antes del colapso, todas las características principales serían las mismas,” dijo Singh. “Seguiría las mismas ecuaciones de la dinámica, las ecuaciones de Einstein cuando el universo fuera grande.” Los investigadores aclaran que tener un universo gemelo no implica que fuera idéntico, que ya hubiera existido alguien viviendo nuestras vidas, sino que las leyes físicas que lo rigieron fueron las mismas. “Si uno pudiera observar algunas propiedades con un microscopio lo suficientemente poderoso, uno podría ver algunas diferencias en ciertas cantidades, justamente como uno puede percibir que gemelos tienen huellas dactilares diferentes, o inclusive un ADN diferente.”
