Universo Hawking

Mientras lee estas líneas, siete dimensiones desconocidas se agazapan en el papel. Es más, el periódico que sostiene entre sus manos existe en uno entre trillones de universos que se crearon a sí mismos, sin necesidad de un dios.

Así es el universo que Stephen Hawking dibuja en su último libro, El Gran Diseño (Crítica), que sale a la venta este fin de semana. Inmovilizado en una silla de ruedas desde que era veinteañero, el espíritu provocador de Hawking, experto en agujeros negros, ha hecho que sea uno de los físicos vivos que más ha hablado de Dios, aunque todo apunta a que no lo necesita.

"Muchos universos fueron creados de la nada", dicen los autores

El corazón de su nuevo libro, escrito junto al físico del Instituto Tecnológico de California Leonard Mlodinow, es la teoría M. "La M puede ser misterio, magia o matriz, según los gustos", explicó en 1995 Edward Witten, padre de esta teoría. Otros expertos señalan que significa "madre", porque es el origen de todas las teorías.

"La M es la teoría unificada que Einstein quería encontrar", proclaman los autores de El Gran Diseño. Su formulación "concluirá con éxito una búsqueda que comenzó hace 3.000 años", aseguran.

Sus ecuaciones abarcarían todas las anteriores, desde las de Isaac Newton, que predicen la caída de las manzanas de un árbol y las órbitas de los planetas, a las de la relatividad de Albert Einstein, que murió en 1955 sin haber logrado su ansiada teoría de todo. "Según la teoría M, nuestro universo no es el único que existe. Predice, al contrario, que muchos universos fueron creados de la nada", aseguran Hawking y Mlodinow.

Surgieron como burbujas en agua hirviendo y unos pocos prosperaron

El único inconveniente es que la teoría M aún no está formulada y es posible que nadie consiga hacerlo. "Por ahora, nadie ha logrado describir el mundo actual con la teoría M, pero es la única candidata a poder hacerlo", explica a Público Neil Lambert, un experto en física teórica que trabaja en el acelerador de partículas más grande del mundo, el LHC de Ginebra. Es el lugar al que hay que ir para observar lo más parecido al Big Bang, el origen del universo, y también para adentrarse en los estratos más profundos y diminutos de la materia que ha podido observar el hombre. Aquí, cientos de investigadores hacen chocar protones para partirlos y confirmar sus teorías sobre la vida de sus componentes básicos, los quarks. Nadie ha logrado aislarlos aún, pero se intuye su presencia desde hace décadas, de forma indirecta, en aceleradores de partículas, y se espera que el LHC aporte más pruebas.

Mientras, los físicos teóricos como Lambert quieren ya averiguar qué hay más allá de los quarks. Se trata de un mundo que por ahora sólo existe en la teoría y en el que la unidad de medida es mil billones de trillones de veces más pequeña que un centímetro.

Las ecuaciones de la teoría M podrían no llegar a formularse nunca

Según las propuestas más aceptadas, a este nivel, los objetos están hechos de cuerdas cuya vibración determina en qué estado se encuentra la materia. En la década de los ochenta surgieron cinco de estas teorías de cuerdas. Uno de sus resultados más inquietantes era que, enrolladas en estas cuerdas, habría seis dimensiones nuevas. A mediados de la década siguiente, Edward Witten propone que las cinco teorías son en realidad parte del mismo todo, la teoría M, que predice 11 dimensiones que no estarían ocultas en cuerdas, sino en membranas. La materia básica había pasado de ser un espagueti a una especie de pasta rellena.

Según Hawking y Mlodinow, el universo surgió a partir de estos componentes, que aparecieron de forma espontánea por la acción de la gravedad. "La generación espontánea es la razón por la que hay algo en vez de nada, el porqué del universo y de nuestra existencia", aseguran. "No es necesario un dios que encienda la mecha", añaden.

Lo comparan a una olla de agua hirviendo. "Aparecen muchas burbujas diminutas que vuelven a desaparecer rápidamente. Representan miniuniversos", explican. Unas pocas prosperarán, hasta componer el tipo de burbujas que pueden verse a simple vista. Es lo que sucedió con el universo conocido hace 13.700 millones de años. El inimaginable calor hizo que una de esas burbujas implosionase en ínfimas fracciones de segundo. Fue "como si una moneda explotara a una dimensión diez millones de veces mayor que la Vía Láctea", señalan Hawking y Mlodinow.

Ni siquiera el LHC tiene potencia suficiente para comprobarla

Este Big Bang creó, paso a paso, todo lo que existe, del quark a las estrellas 150 veces mayores que el Sol. Ese proceso podría describirse al completo con las ecuaciones de la teoría M, que sería la primera en unificar todas las fuerzas del universo, desde la gravedad a la interacción fuerte que mantiene el núcleo del átomo unido y cuya rotura provoca explosiones nucleares como la de Hiroshima.

Esta teoría también puede ser una jaula. Ni siquiera Hawking sabe si algún día se podrá demostrar en un laboratorio. Para adentrarse en el territorio de las cuerdas y las membranas, el LHC tendría que ser dos mil billones de veces más potente, explica Manuel Lozano Leyva, catedrático de física de la Universidad de Sevilla. Alcanzar esos límites será imposible durante décadas. "O se tiene alguna idea genial en cuestión de aceleradores de partículas o se ha llegado al límite de energías posible durante muchos años", explica Emilio Elizalde, cosmólogo del Instituto de Ciencias del Espacio (CSIC).

La, por ahora, imposible comprobación de estas teorías divide a los expertos. "Sin observación o experimentación, caemos en la filosofía, la literatura, la mística", opina Lozano Leyva. "Considero que esta teoría es parte de la física, pero no la más importante", argumenta Elizalde, que reconoce que la fama de los creadores de cuerdas y membranas no es la mejor en muchos casos. "La soberbia de los teóricos, el propio nombre de teoría del todo, les ha hecho mucho daño", señala.

Aceptar estas propuestas requiere una revolución que no todos quieren hacer. "No puedo aceptar que esto no sea ciencia, porque la definición de lo que es ciencia puede cambiar con el tiempo", señala Neil Lambert. "Si, dentro de 100 años, se demuestra en un experimento que lo que proponemos es cierto, ¿pasará a ser ciencia de repente? No tiene sentido", concluye.