Neil Turok, el físico que desafía la teoría del Big Bang y defiende la idea de un « universo espejo »

La principal teoría científica sobre el surgimiento del universo es que todo comenzó con el famoso Big Bang, una gran explosión de toda la materia hace 13.800 millones de años.

El Big Bang comenzó en el espacio y el tiempo, y debido a esta explosión inicial, el universo se expande hasta el día de hoy.

Algunos físicos, sin embargo, cuestionan el modelo y argumentan que el Big Bang puede no haber sucedido como se cree.

Uno de ellos es el físico teórico sudafricano Neil Turok, director emérito del Perimeter Institute for Theoretical Physics, en Canadá.

«El Big Bang es el mayor enigma de la ciencia», dice Turok en una conversación con BBC News Mundo, el servicio en español de la BBC. «Hay suficiente evidencia para convencernos de que hubo un Big Bang, pero es un misterio … no conocemos su mecanismo».

Según él, la teoría del Big Bang que existe hoy «está incompleta».

Turok trabajó junto a Stephen Hawking en un intento de descubrir el comienzo del universo, pero afirma que los cálculos en los que trabajaron «eran defectuosos e inconsistentes».

El físico sudafricano reconoce que es parte de una minoría, pero ofrece una visión diferente del Big Bang.

Turok también va en contra de los modelos y experimentos que sugieren que vivimos en un universo complejo, que, para explicar cómo funciona el universo, agrega cada vez más nuevas ideas sobre partículas, dimensiones adicionales o campos invisibles.

En cambio, considera que el universo es «extremadamente simple» y que no hay necesidad de sugerir nuevos modelos o nuevas partículas para explicarlo.

“Nos estamos ahogando en teorías”, dice. «El universo es increíblemente económico. Tiene algunos principios y los usa todo el tiempo».

Las ideas de Turok, además de desafiar el trabajo de muchos de sus colegas, plantean interrogantes existenciales que van más allá de la astronomía.

La teoría del Big Bang más aceptada es que toda la materia y la energía existentes se concentraron en un punto y que una poderosa explosión hizo que todo lo que existe, el universo, aumentara miles de millones de veces su tamaño original. Con esto, el tiempo y el espacio aparecieron como los conocemos.

Luego, a medida que continuaba expandiéndose y enfriándose, el universo ya no era una sopa densa y enjambre de partículas y cúmulos de materia formados a partir de los cuales se forman estrellas y galaxias.

Desde entonces, según el modelo, el universo ha seguido expandiéndose y seguirá expandiéndose hasta que un día, en miles de millones y miles de millones de años, todo esté tan disperso que se convertirá en un espacio frío e inactivo.

Según esta explicación, el tiempo avanza inevitablemente y siempre vemos más materia que antimateria.

Turok, sin embargo, cuestiona este punto de vista. El problema, según su teoría, es que esta concepción del universo viola un principio de simetría en la mecánica cuántica. Las simetrías describen las características del espacio-tiempo y las partículas que permanecen sin cambios a pesar de alguna transformación.

La propuesta de Turok es que el Big Bang también dio a luz a un «universo espejo», donde gobiernan nuestras mismas leyes de la física, pero al revés.

Es un «anti-universo» donde el tiempo vuela y la antimateria domina. De esta forma se cumpliría la simetría.

Según Turok, aunque parece más complejo, este mecanismo es una explicación más sencilla de lo que sucedió en los primeros momentos del universo.

Por ejemplo, esto elimina la posibilidad de que haya multiversos o dimensiones adicionales, que hasta ahora son suposiciones no probadas pero que se utilizan para explicar varios fenómenos astronómicos.

El modelo del universo espejo también ofrece una explicación de la materia oscura.

La materia ordinaria, que podemos ver y tocar, constituye solo alrededor del 5% de la materia del universo. El resto es una misteriosa materia oscura de la que se sabe poco, y que puede consistir en una partícula desconocida hasta el día de hoy.

Turok, sin embargo, dice que no es necesario pensar en nuevas partículas hipotéticas para explicar la materia oscura.

Su teoría predice que el Big Bang produjo una gran cantidad de «neutrinos diestros», un tipo de partícula que aún no se ha observado pero que en teoría debe existir.

Según el modelo del universo espejo, la materia oscura está formada por «neutrinos diestros».

«En este doble universo generado por el Big Bang, se puede calcular cuántos de estos ‘neutrinos diestros’ debería haber en el universo actual, y este número corresponde a la cantidad de materia oscura que debe haber», dijo Turok. .

«De esta manera, llegamos a la explicación más simple de la materia oscura, que no requiere ninguna teoría nueva».

«El universo es la cosa más simple del universo», dijo Turok en una conferencia que presenta su teoría.

Con eso, quiere decir que no está a favor de agregar nuevas partículas, nuevos campos, nuevas dimensiones en el estudio de la física y la cosmología.

“El campo en el que trabajo ha sido responsable de miles de modelos y conceptos, pero ahora la naturaleza nos muestra que es sumamente simple”, explica el físico. «No hay evidencia de estas nuevas adiciones que personas como yo hayan hecho durante los últimos 30 años».

Por ejemplo, es escéptico sobre lo que significan los nuevos descubrimientos del LHC (Gran Colisionador de Hadrones) y Fermilab, dos aceleradores de partículas. Experimentos recientes con aceleradores indican la existencia de nuevas partículas o fuerzas que hasta ahora no se han observado.

«Aunque estos hallazgos se presentan como signos de una nueva física, esta afirmación no puede fundamentarse en este momento», dice, y agrega que estos hallazgos pueden explicarse sobre la base de principios ya conocidos.

A Turok le preocupa que cada vez que los investigadores de física teórica descubran un misterio, agreguen un nuevo ingrediente para resolver el problema.

“Teoría de cuerdas, teoría M, membranas, dimensiones extra, todo tipo de complicaciones”, dice. «Así que llegamos a la invención del multiverso. El multiverso es el ejemplo perfecto de una teoría que es innecesaria», dice.

Para Turok, en lugar de agregar ingredientes, la clave para comprender los misterios del universo es mirar la “asombrosa simplicidad, belleza, elegancia y economía” de la naturaleza.

Para el físico, el universo es extremadamente simple en la escala más pequeña y más grande, pero a medio camino entre ellos, donde están los seres humanos, hay complejidad.

“Me gusta llamarlo la ‘parte desordenada’ de la escala”, dice. «No estamos en el Big Bang, que es muy aburrido y uniforme, no hay nada interesante en el Big Bang».

“Probablemente somos lo más complejo del universo y me parece inspirador que la gente se dé cuenta de que estamos rodeados de simplicidad”, dice Turok.

«Somos complicados e impredecibles, pero somos capaces de descubrir la increíble simplicidad y economía del universo».

«Somos el instrumento con el que el universo debe conocerse a sí mismo».

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