No vivimos en el primer universo que ha existido: hubo otros universos, hace billones de años, antes que el nuestro, y estos universos estaban llenos de agujeros negros de los podemos detectar rastros en el fondo cósmico de microondas (CMB), el remanente radiactivo del violento nacimiento de nuestro universo.
Esa es la excéntrica teoría de un grupo de físicos teóricos, entre ellos el prominente físico matemático de la Universidad de Oxford, Roger Penrose, quien fuera un importante colaborador de Stephen Hawking, cuyo equipo propone una versión modificada del Big Bang.
Según esta teoría de Penrose y su equipo —que llaman cosmología cíclica conforme o CCC—, los universos burbujean, se expanden y mueren una y otra vez, y los agujeros negros que existieron van dejando un rastro perceptible en los universos que siguen. Y en un nuevo artículo publicado en arXiv, Penrose y otros científicos argumentan que esos rastros son visibles en los datos existentes del CMB .
"Si el universo sigue y sigue, y los agujeros negros engullen todo, en cierto punto sólo vamos a tener agujeros negros", dijo Penrose al portal científico Live Science.
Según la teoría más famosa de Hawking, los agujeros negros pierden lentamente parte de su masa y energía a lo largo del tiempo a través de la radiación de partículas sin masa llamadas gravitones y fotones. Si existe esta radiación de Hawking, "entonces lo que sucederá es que estos agujeros negros se encogerán gradualmente" hasta desintegrarse por completo, dejando al universo como una sopa de fotones y gravitones.
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Los gravitones y los fotones viajan a la velocidad de la luz y no tienen masa, de modo que no experimentan el tiempo y el espacio de la misma forma que nosotros y todos los otros objetos masivos del universo lo hacemos: de hecho, según la teoría de la relatividad de Einstein, no experimentan el tiempo o la distancia en absoluto.
En ese punto, los físicos —incluyendo a Penrose— argumentan que el vasto universo vacío después del agujero negro comienza a parecerse al universo ultracomprimido en el momento del Big Bang, donde no hay tiempo ni distancia entre nada. "Y luego comienza todo de nuevo", dijo Daniel An, matemático de la Universidad del Estado de Nueva York.
Entonces, si el nuevo universo no contiene ninguno de los agujeros negros del universo anterior, ¿cómo podrían esos agujeros negros dejar rastros en el CMB? Penrose dijo que las huellas no son de los agujeros negros en sí mismos, sino de los miles de millones de años que esos objetos gastaron en poner energía en su propio universo a través de la radiación de Hawking.
"No es la singularidad del agujero negro", o es un cuerpo físico real, le dijo a Live Science, "pero el ... toda la radiación Hawking del agujero a lo largo de su historia".
Eso significa que todo el tiempo que un agujero negro se disolvió a través de la radiación Hawking deja una marca. Y esa marca, hecha en las frecuencias de radiación de fondo del espacio, puede sobrevivir a la muerte de un universo.
[Imagen del fondo cósmico de microondas (ESA / Planck Collaboration)]
Para detectar esa marca tenue contra la ya débil y confusa radiación del CMB, el equipo tomó regiones circulares en el tercio del cielo donde las galaxias y la luz de las estrellas no abruman al CMB. Luego, resaltó las áreas donde la distribución de las frecuencias de microondas coincide con lo que se esperaría si existieran puntos de Hawking.
Después, hicieron que esos círculos "compitieran" entre sí para determinar qué área coincidía más con los espectros esperados de los puntos de Hawking. Luego, comparó esos datos con datos falsos de CMB que generó al azar. Si los datos de CMB generados aleatoriamente no pudieran imitar esos puntos de Hawking, eso sugeriría fuertemente que los puntos de Hawking recién identificados eran de hecho agujeros negros de eones anteriores.
Esta no es la primera vez que Penrose ha publicado un documento que parece identificar los puntos de Hawking de un universo pasado. Esa publicación provocó críticas de otros físicos, al no lograr convencer a la comunidad científica en general. Aun así, cuando se le preguntó si los agujeros negros de nuestro universo podrían algún día dejar huellas en el universo del próximo eón, Penrose respondió: "¡Claro que sí!"
* Con información de Live Science.
FM