El Big Bang no fue el principio: para Penrose, habría sido el final de un universo anterior

"El Big Bang no fue el comienzo": la teoría que abre un abismo debajo de todo lo que creíamos saber



Octubre de 2020. El mundo todavía procesaba la pandemia cuando la Real Academia de Ciencias de Suecia anunció al ganador del Premio Nobel de Física: Roger Penrose, matemático y físico de la Universidad de Oxford, por sus trabajos sobre agujeros negros. Pero lo que generó mayor impacto no fue el galardón en sí. Fue lo que Penrose dijo al recibirlo. Desde su casa en Oxford, en una entrevista con el medio austríaco Austria Presse, el científico soltó una frase que recorrió medios de todo el mundo: "El Big Bang no fue el comienzo. Había algo antes del Big Bang y ese algo es lo que tendremos en nuestro futuro."

la síntesis pública, ante el escándalo momentáneo de los titulares, de una teoría que Penrose venía desarrollando desde los años setenta y que formalizó en 2006 en una conferencia científica celebrada en Edimburgo, Escocia. Ese año presentó ante la comunidad especializada su modelo, bautizado como Cosmología Cíclica Conforme, bajo un título que él mismo eligió como una declaración de principios: "Before the Big Bang: An Outrageous New Perspective", algo así como "Antes del Big Bang: una perspectiva escandalosa".

Cuatro años después, en 2010, publicó el libro Ciclos del tiempo: Una extraordinaria nueva visión del universo, donde expuso la teoría en detalle y la puso al alcance del público general. Desde entonces, la idea no dejó de circular, generar debates y resistirse obstinadamente a ser descartada de manera definitiva.

La pregunta que abre todo es tan simple como vertiginosa: ¿qué había antes del Big Bang? Durante décadas, la respuesta oficial de la ciencia fue que esa pregunta no tiene sentido. El físico Stephen Hawking solía decir que preguntarse qué había antes del Big Bang era como preguntarse qué hay al norte del Polo Norte: la pregunta misma está mal formulada, porque el tiempo comenzó junto con el universo. Penrose no acepta esa respuesta. Y tiene ecuaciones que, al menos por ahora, nadie terminó de echar por tierra.

Su modelo propone que el universo no tuvo un origen absoluto, sino que forma parte de una cadena infinita de ciclos cósmicos, a los que llama eones. Cada universo nace con su propio Big Bang, se expande durante decenas de miles de millones de años, se enfría, se vacía de materia, y esa energía residual termina siendo, a través de transformaciones matemáticas precisas dentro del marco de la relatividad general, el estado inicial del siguiente Big Bang. El fin de un universo es, en la lógica de Penrose, literalmente el principio del siguiente. Lo que nosotros llamamos Big Bang habría sido, entonces, el último acto de un cosmos anterior.

El punto clave, y el más difícil de tragar para la física convencional, es el problema de la entropía. En termodinámica, la entropía mide el grado de desorden de un sistema. El universo tiende siempre hacia más desorden, nunca hacia menos. El Big Bang, sin embargo, ocurrió en un estado de entropía extraordinariamente baja, es decir, de orden extremo. ¿Por qué? El modelo inflacionario estándar da una respuesta que Penrose considera insatisfactoria. Su teoría, en cambio, propone que esa entropía baja en los aspectos gravitacionales del espacio-tiempo es la condición natural para que arranque un nuevo ciclo.

Para apoyar su hipótesis, Penrose señala algo concreto y verificable: ciertos patrones circulares detectados en el Fondo Cósmico de Microondas, la radiación residual del Big Bang que llena todo el universo y que funciona como la "foto más antigua" del cosmos. Esas anomalías, a las que él llama Puntos Hawking en honor a su colega y amigo Stephen Hawking, serían, según su interpretación, las huellas de agujeros negros supermasivos pertenecientes al universo anterior. Son regiones ligeramente más cálidas, con un diámetro aparente de unas ocho veces el de la Luna en el cielo. "Los estamos viendo", declaró Penrose. "Hay pruebas bastante satisfactorias de al menos seis de estos puntos."

Desde el observatorio de ondas gravitacionales LIGO, cuyas detecciones sacudieron a la física a partir de 2015, algunos investigadores también buscaron vínculos con la teoría de Penrose. El ruido que acompañaba a las primeras señales de ondas gravitacionales fue analizado en busca de patrones compatibles con la Cosmología Cíclica Conforme, aunque sin resultados concluyentes.

La comunidad científica recibió todo esto con una mezcla de respeto y escepticismo que resulta, en sí misma, bastante reveladora. Nadie se atrevió a decir simplemente que Penrose estaba equivocado. Porque no hay manera de demostrarlo. Pero tampoco hubo un consenso que lo respaldara. La crítica más frecuente apunta a que el modelo CCC carece de una formulación matemática lo suficientemente precisa como para generar predicciones que puedan ser probadas con rigor. La revista Forbes publicó, apenas conocido el Nobel de Penrose, que su teoría no puede igualar los éxitos del modelo inflacionario estándar del Big Bang. Otros físicos señalaron que los Puntos Hawking observados en el Fondo Cósmico de Microondas son demasiado pocos para sostener las estimaciones del propio modelo: si la CCC fuera correcta, deberían existir millones de esas huellas, no apenas seis.

Pero ahí está el problema para los críticos: el modelo es tan abierto en sus parámetros que tampoco se puede refutar con ese argumento de manera definitiva. Es un blanco difícil de alcanzar. Lo que deja a la teoría en una zona incómoda para la ciencia: no está confirmada, pero tampoco cayó. Sigue en pie, esperando instrumentos de observación más precisos, nuevas misiones espaciales, datos del telescopio James Webb o de futuros detectores de ondas gravitacionales que puedan, algún día, dar una respuesta más clara.

Mientras tanto, Penrose sigue en Oxford, con 93 años, sosteniendo con ecuaciones y con una paciencia que desafía el tiempo lo que él mismo llama, con una sonrisa, "mi loca teoría". Un cosmos anterior al nuestro. Un universo que murió para que el nuestro pudiera nacer. Y, en algún lugar del cielo, seis puntos cálidos que, si Penrose tiene razón, son el último eco de un mundo que ya no existe.

Fuentes

Penrose, R. (2006). "Before the Big Bang: An Outrageous New Perspective and its Implications for Particle Physics". Proceedings of EPAC 2006, Edimburgo, Escocia, pp. 2759-2762
Penrose, R. (2010). Cycles of Time: An Extraordinary New View of the Universe. Bodley Head, Londres. Edición en español: Ciclos del tiempo, Random House Mondadori, Barcelona, 2011.
Gurzadyan, V.G. y Penrose, R. (2010). "Concentric circles in WMAP data may provide evidence of violent pre-Big-Bang activity". arXiv.
Entrevista de Roger Penrose con Austria Presse Agentur, octubre de 2020, tras la concesión del Premio Nobel de Física. Reproducida por The Telegraph (Londres) y Digital Trends Español.
Independent en Español, 8 de octubre de 2020: "Ganador del Premio Nobel asegura que existió otro universo antes que el nuestro".
ICMAT – Instituto de Ciencias Matemáticas (CSIC, España): "¿Qué ocurrió antes del Big Bang?", septiembre de 2024.

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