Según la teoría del Big Bang, no deberíamos existir
No deberíamos existir. Con esta afirmación no hago
mía la perspectiva de esos catastrofistas y pasados de vuelta que circulan por
internet y que dicen que la raza humana es lo peor. No, estoy hablando desde el
punto de vista físico: nuestra existencia era muy improbable. Pero que nos
quiten lo bailao. La teoría del Big Bang, con sus grandes éxitos explicando por
qué el Universo es como es, no nos habla de cuál es la razón para que lo que
vemos a nuestro alrededor exista. Me explico.
Al universo le gusta el modo zen, el equilibrio
entre el yin y el yang, que todo se conserve aunque se transforme de uno u otro
modo. En cierto modo, no puede ser de otra forma: lo que existe, existe, y
siempre existirá en el universo, aunque no siempre tenga el mismo aspecto.
Podemos verlo desde un punto de vista de lo que se
llama termodinámica, rama de la física, que tiene como uno de sus postulados
que cuando dos sistemas a diferentes temperaturas interactúan, sus estados térmicos
tienden a igualarse, a alcanzar un equilibrio en el que una propiedad física,
la temperatura, se homogeneiza. Hagan la prueba abriendo la ventana uno de
estos días de primaverano (en el hemisferio norte).
El equilibrio en el universo se puede ver de otras
maneras, aunque no siempre hemos sido como somos hoy, así que vivimos en un
equilibrio variable. Abran el congelador y miren un cubito de hielo. En ese
ambiente gélido, las moléculas de agua viven en un equilibrio en el que están
ligadas entre sí formando un entramado cristalino (conocemos en realidad
dieciocho formas diferentes de hielo según la estructura de esos cristales).
Fuera del congelador, a una temperatura ambiente más alta, se pasa a otro
equilibrio, con las moléculas formando un líquido, se produce un cambio de
estado. Algo parecido le ha pasado al universo en varias ocasiones, cambiando
de estado y cambiando sus propiedades ostensiblemente, según la temperatura
ambiente.
Dejemos la física de andar por casa y pasemos a
ambientes más complejos. Y sigamos calentándonos la cabeza y, de paso, el
universo. Si a algunos les gusta coger cervezas heladas de la nevera, a los
físicos les apasiona sacar de laboratorios como Fermilab o el CERN partículas
supercalientes. La temperatura es movimiento, y en esos laboratorios se
aceleran partículas a velocidades increíbles, dándoles energías literalmente
extraordinarias para nuestro tiempo. Por ejemplo, Fermilab acelera partículas a
través de sistemas magnéticos cuya potencia equivale a cerca de un millón de
bombillas de casa, o lo que consume una ciudad como Nerja. Esa potencia se
emplea, por ejemplo, en acelerar protones a velocidades que difieren de la de
la luz en solo unas pocas diezmillonésimas, para hacerlos chocar con átomos
bastante densos (como el iridio) y acabar produciendo antiprotones.
Antimateria
Los antiprotones son una forma de lo que se conoce
como antimateria, que es igual que la materia que conocemos, pero con carga
eléctrica inversa (además de otras propiedades que también se invierten). Todas
las partículas tienen su antipartícula, y si colisionan se autoaniquilan, dando
lugar a fotones (y algunas partículas más en ciertos casos), liberándose una
energía dada por la famosa ecuación E=mc².
Todas las partículas tienen su antipartícula, y si
colisionan se autoaniquilan
El caso es que solo hemos logrado crear del orden de
una milmillonésima de gramo de antimateria en toda nuestra historia. Y aunque
hay antimateria que se produce naturalmente en impactos de rayos cósmicos, no
dura nada, rápidamente se aniquila chocando con la materia que nos rodea por
todas partes.
Y aquí llegamos al punto clave: la materia nos
rodea. No hay antimateria en cantidades significativas en ningún lugar que
hayamos explorado. Ni cerca, ni tampoco lejos, no hemos contemplado nunca una
galaxia de materia chocar con una de antimateria, el espectáculo de luz y color
sería tremendo. Pero no existe tal cosa.
Sin embargo, en un universo primigenio muy, muy
caliente y denso, a solo unos 2 billones de grados centígrados, según la teoría
del Big Bang (como referencia, el núcleo del Sol está a 15 millones de grados),
los choques entre partículas, y entre partículas y antipartículas, debían ser
continuos, con energías típicas del orden de un billón de veces las que hemos
conseguido en el CERN. Y así el sistema (el sistema es todo el universo)
mantenía el equilibrio, un mismo número de partículas que de antipartículas,
todas apareciendo y aniquilándose continuamente (y dando lugar a otras
partículas, como los fotones).
Hoy, sin embargo, vivimos en un universo de materia.
¿Por qué? En un universo en equilibrio con la misma cantidad de materia que
antimateria, todo debería haberse autoaniquilado y solo quedarían fotones. Pero
no, gracias a los cielos, o a los universos, no todo se aniquiló. ¿Cómo fue
posible? Tuvo que haber, por alguna razón, un exceso de materia que sobrevivió
(o de antimateria, pero hoy la llamamos materia, da igual), y aquí estamos
nosotros para demostrarlo. Eso nos dice la teoría del Big Bang, que describe
con mucho éxito muchas cosas que observamos en el universo, pero no por qué
existe solo materia y, por extensión, por qué existimos nosotros.
Las implicaciones de que el universo esté lleno de
materia y la antimateria no aparezca por ningún sitio son extraordinarias.
Podemos pensar en que, por alguna fluctuación cuántica, una zona del universo
(tan grande como todo lo que conocemos) se halló con un exceso de materia. Esto
pudo ocurrir en un momento en el que todo lo que compone el universo estaba en
un estado determinado con materia y antimateria coexistiendo, un estado análogo
al hielo de nuestra nevera. Pero la fluctuación cuántica ocurrió justo en el
instante exacto en el que el universo pasó a otro estado, en el que las
propiedades eran muy diferentes, un cambio de estado análogo al paso del hielo
al agua. Algo, seguramente raro y tremendamente oportuno para nuestros
intereses, pasó por el camino. También puede ser que parte de la esencia de ese
cambio de estado, quizás algo llamado inflación, provocó que esa zona donde
ocurrió una fluctuación cuántica se aislara del resto del universo.
..
Comentarios
Publicar un comentario