Agencias / MonitorSur, Ciudad de México.- La teoría final del profesor Stephen Hawking sobre el origen del universo, en la que trabajó en colaboración con el profesor Thomas Hertog de la universidad KU Leuven (Bélgica), se ha publicado esta semana en el Journal of High Energy Physics.

El estudio, enviado para su publicación antes de la muerte de Hawking a principios de este año, se basa en la teoría de cuerdas y predice que el universo es finito y más simple que lo postulado por muchas teorías actuales sobre el Big Bang.

Por su parte, el profesor Hertog, cuyo trabajo ha sido apoyado por el Consejo Europeo de Investigación (ERC), anunció por primera vez la nueva teoría en una conferencia en la Universidad de Cambridge en julio de 2017, organizada con motivo del 75 aniversario de Hawking.

Las teorías modernas del Big Bang predicen que nuestro universo local comenzó a existir con un instante de inflación, en otras palabras, una pequeña fracción de segundo después del Big Bang en la que el universo se expandió a un ritmo exponencial colosal. Sin embargo, los científicos piensan que una vez que comienza la inflación, hay regiones donde nunca se detiene. Se cree que los efectos cuánticos pueden mantener la inflación para siempre en algunas zonas del universo, por lo que, globalmente, sería eterna.

La parte observable de nuestro universo sería entonces solo una especie de acogedor universo de bolsillo, una región en la que la inflación ha terminado y se han podido formar estrellas, galaxias y planetas, como el nuestro. “La teoría habitual de la inflación eterna predice que, a escala global, nuestro universo es como un fractal (objeto que se repite a diferentes escalas) infinito, con un mosaico de diferentes universos de bolsillo, separados por un océano inflacionario”, explicó Hawking en una entrevista el pasado otoño.

“Las leyes locales de la física y la química pueden diferir de un universo de bolsillo a otro, que juntos formarían múltiples universos. Pero nunca he sido un fan del multiverso. Si la escala de los diferentes universos en el multiverso es grande o infinita, la teoría no se puede probar”, reconoció el físico británico.

En su nuevo artículo, Hawking y Hertog dicen que este enfoque de la inflación eterna es errónea según la teoría del Big Bang. “El problema con la explicación habitual de la inflación eterna es que asume un universo de fondo existente que evoluciona de acuerdo con la teoría de la relatividad general de Einstein y trata los efectos cuánticos como pequeñas fluctuaciones en torno a esto”, señala Hertog.

“Sin embargo –añade–, la dinámica de la inflación eterna difumina la separación entre la física clásica y la cuántica. Como consecuencia, la teoría de Einstein se desmorona en la inflación eterna”. “Predecimos que nuestro universo, en las escalas más grandes, es razonablemente simple y globalmente finito. Por lo tanto, no es una estructura fractal”, concluye Hawking.

Hertog ahora planea estudiar las implicaciones de la nueva teoría en escalas más pequeñas que están al alcance de los telescopios espaciales. Considera que las ondas gravitacionales primordiales (ondas en el espacio-tiempo) generadas a la salida de la inflación eterna constituyen la pistola humeante más prometedora para probar su modelo.

La expansión de nuestro universo desde el principio significa que estas ondas gravitacionales tendrían longitudes de onda muy largas, fuera del rango de los detectores actuales de la colaboración científica LIGO. Sin embargo, podrían ser escuchadas por la Laser Interferometer Space Antenna (LISA), un observatorio de ondas gravitacionales proyectado por la Agencia Espacial Europea (ESA) en colaboración con la NASA, así como por futuros experimentos que midan el fondo de microondas cósmico.