Los agujeros negros más antiguos podrían ser puertas a un universo anterior

 

El universo tal y como lo conocemos empezó con el Big Bang. Desde un estado inicial de temperatura y densidad prácticamente infinitas y ocupando un espacio prácticamente nulo, el universo se expandió rápidamente, enfriándose en el proceso y dando lugar, cuando las condiciones fueron las apropiadas, a las diferentes partículas subatómicas, a los átomos más simples y a estrellas y galaxias. Tal y como lo entendemos en la actualidad, antes del Big Bang no hubo nada y de hecho, la noción de “antes” pierde el sentido en este contexto, pues el tiempo se habría creado con el propio Big Bang. Sin embargo podrían darse otros escenarios, en los que pudiera existir un tiempo anterior al inicio de nuestro universo. Estas cosmologías alternativas tendrían que por supuesto desencadenar un Big Bang hace unos 13 700 millones de años, pues eso es lo que observamos experimentalmente sin mucho lugar a dudas.

La propuesta más popular es que antes del Big Bang tuvo lugar un Big Crunch, una época en la que todo el universo se contrajo hasta ocupar un espacio infinitamente pequeño, alcanzando densidades y temperaturas infinitamente grandes. Tras este Big Crunch habría tenido lugar un Big Bounce (estos son los nombres oficiales, los científicos a veces no son muy originales). El Big Bounce sería el rebote que nos llevaría de la compresión extrema del Big Crunch a la expansión intensa del Big Bang. Durante esta transición entre universos podría ocurrir que no se transmitiera absolutamente nada de información. En ese caso nos resultaría completamente indiferente que así hubiera ocurrido y seríamos incapaces de encontrar ninguna prueba del suceso y por tanto seríamos incapaces de distinguirlo de un caso en el que solo hubiera habido un Big Bang.

En caso de que alguna reliquia del anterior universo consiguiera sobrevivir al proceso de crunch-bounce-bang, sería en cantidades pequeñas, o resultaría evidente y ya la habríamos encontrado. Una posibilidad, que ha despertado cierto interés en los últimos años entre algunos científicos, es que los agujeros negros del universo anterior podrían haber sobrevivido y llegado hasta el nuestro. Estos agujeros negros, en caso de existir, podrían ser indistinguibles de los conocidos como agujeros negros primordiales, objetos que se habrían formado apenas unos instantes tras el Big Bang, debido a las altísimas densidades de la materia que formaba el universo joven.

Una opción es que estos agujeros negros más antiguos que el universo conformen una parte importante de lo que hoy llamamos materia oscura. Estos no serían agujeros negros supermasivos como los que ocupan el centro de nuestra galaxia, sino que tendrían masas mucho menores, más próximas a las del grandes asteroides o satélites. Aunque los agujeros negros van perdiendo masa con el tiempo, en lo que se conoce como evaporación, y este proceso es más rápido para los agujeros menos masivos, estos serían suficientemente grandes como para sobrevivir a un universo entero. La cantidad de agujeros negros que conformarían la materia oscura iría aumentando con cada nuevo ciclo de contracción y expansión del universo, lo cual cuadraría con el hecho de que observemos que este componente del universo es cinco veces mayor que la materia ordinaria que forma personas, planetas y estrellas.

Otra opción por supuesto es que los agujeros negros que sobreviven al Big Crunch sirvan como semillas para crear las galaxias del siguiente universo. La mayoría (si no todas) de galaxias como la nuestra contienen un agujero negro supermasivo en su centro, un auténtico gigante que acumula masas de millones o incluso miles de millones de veces la masa del Sol y que dicta cómo se mueve toda la materia que los rodea. Estos agujeros negros han sido observados también en galaxias del universo joven, demasiado pronto como para que hayan tenido tiempo de formarse y acumular tales masas, al menos a partir de los mecanismos que conocemos y entendemos. Una posibilidad por tanto sería que estos agujeros negros supermasivos empezaran el universo con masas que ya eran bastante grandes y que a su alrededor se concentraran grandes cantidades de gas que, con el tiempo, darían lugar a las galaxias como las que conocemos. Estos agujeros negros sobrevivirían a cada sucesivo Big Crunch e irían formando nuevas galaxias en cada nuevo universo. Los más grandes podrían ser por tanto los más antiguos, que habrían tenido más ciclos para acumular esas grandísimas masas.

Sin embargo esta posibilidad traería sus propias complicaciones teóricas. Si los agujeros negros (al menos algunos de ellos) sobreviven a los sucesivos ciclos de contracción y expansión de sucesivos universos, llegaría un momento en que crecerían tanto que podrían llegar a acumular toda la masa del universo. Cuando eso ocurriera, dejarían de formarse nuevas galaxias, estrellas y planetas, por lo que claramente no vivimos en ese universo ni estamos cerca de llegar a él. Eso a su vez significaría que de entre los infinitos posibles ciclos, estaríamos viviendo en uno de los primeros, en los que la masa del agujero negro supermasivo de cada galaxia no suele suponer más que un pequeño porcentaje de su masa total. Las casualidades en ciencia no gustan. Además, por consideraciones termodinámicas, por el hecho de que la entropía del universo debería aumentar tras cada Big Bounce, solo podemos vivir en uno de las primeras decenas de universos posibles. La clave sería encontrar una cantidad que fuera aumentando con cada sucesivo universo, para averiguar en cuál nos encontramos.

Todo esto es por supuesto un terreno aún inexplorado y lo que comentamos aquí son posibilidades, no certezas. El universo, surgiera por primera vez con el Big Bang o haya pasado por decenas de ciclos diferentes, es un lugar inconcebiblemente vasto y complejo por lo que desentrañar todos sus secretos nos llevará aún un tiempo.

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