El universo improbable/

El universo improbable/

Rafael Bachiller es astrónomo, director del Observatorio Astronómico Nacional (IGN) y miembro del Consejo Editorial de EL MUNDO.

El Mundo, 12 de abril de 2017...

¿Tuvo Dios elección cuando creó el universo? Así planteaba Einstein la cuestión de si las leyes y las constantes fundamentales de la física serían las mismas en todos los universos posibles o si cada universo -en caso de existir más de uno- nacería con sus propias leyes.

Einstein prefería la primera posibilidad, es decir, que tanto las leyes -por ejemplo la ley de la gravitación, o las ecuaciones del electromagnetismo- como las constantes físicas -la velocidad de la luz o la masa del protón, entre otras- no venían dadas por el azar, sino que están determinadas de manera inexorable, quizá por desprenderse de otras leyes naturales de carácter superior. Siguiendo a Einstein, muchos otros físicos se pusieron a buscar una Teoría del Todo que dictase las leyes físicas y los valores de las constantes físicas fundamentales. Una teoría de este estilo está fuera de nuestro alcance por el momento pero, aunque se lograse enunciar, ¿satisfaría a nuestro deseo de explicar el universo a partir de principios verdaderamente fundamentales? Tal vez siempre nos quedase la duda de si hay otros principios aún más primigenios.

Siguiendo otra línea de argumentación, hay pensadores que prefieren adoptar el denominado Principio Antrópico como el más básico que dicta todas las leyes físicas y todos los valores de las constantes de la naturaleza. El Universo, y la Tierra en su seno, estarían constituidos de la manera en que lo están para que la aparición del ser humano haya podido ser una realidad. Según ellos, así se comprende de manera natural la enorme serie de coincidencias que conducen al origen de la vida. O en otras palabras, nuestra mera existencia tiene como consecuencias inevitables toda esa serie de coincidencias. Las leyes de la física y el valor de las constantes universales obedecerían así a un diseño inteligente imaginado para permitir la existencia de la vida y la aparición del Homo sapiens en la Tierra.

Es cierto que la aparición de la vida en la Tierra parece obedecer a toda una larga serie de coincidencias: nuestro planeta está situado a la distancia precisa del Sol para que el agua exista en fase líquida y para que no haga demasiado calor ni demasiado frío, la radiación solar es suficientemente estable, la masa de la Tierra permite que su atmósfera no se haya volatilizado (como sucede en la Luna o en Marte) ni sea demasiado espesa (como sucede en Venus y los planetas gigantes), la química del carbono ha permitido en las condiciones terrestres la formación de moléculas muy complejas, la existencia de fuentes de energía ha servido de catalizador en los procesos químicos, una ligera capa de ozono protege la superficie del planeta de los nocivos ultravioletas, y así hasta llegar a la formación de la prodigiosa doble hélice del ADN, base de la reproducción de los seres vivos.

¿Se trata verdaderamente de una serie de coincidencias improbables? El punto de vista de la astrofísica actual es muy claro. Hay cientos de miles de millones de planetas en nuestra Vía Láctea y, sin duda, otros tantos en otros miles de millones de galaxias. Así que no tiene nada de extraño que, aunque el mayor número de ellos sean inhabitables, haya al menos uno, quizás unos cuantos, como la Tierra, aunando toda la larga serie de requerimientos para llegar a originar vida e incluso vida inteligente. Nosotros solo podemos plantearnos estas preguntas si estamos en uno de tales planetas. Por tanto, cuando ponemos al planeta azul en el contexto del enorme número de planetas en el Universo, las coincidencias que dieron origen a la vida no tienen nada de verdaderamente extraordinario.

Es muy tentador tratar de aplicar un argumento de este estilo a escalas cosmológicas. De manera un tanto similar a lo que sucede con las características de la Tierra, algunos pensadores se refieren a toda una serie de coincidencias en los valores de las constantes físicas fundamentales que, a nivel cosmológico, parecen haber sido determinados para permitir la vida en el universo.

La aparición de la vida requiere, entre otras condiciones: la existencia de tres dimensiones en el espacio, una ley de la gravitación que parece diseñada ex profeso para permitir las órbitas estables de los planetas, unas fuerzas nucleares que hacen posible que los núcleos atómicos sean estables, una densidad del universo que ha permitido la expansión para su desarrollo y, simultáneamente, la formación de estrellas y galaxias. Incluso la edad actual del universo (13.800 millones de años) parece haber sido elegida para dar tiempo a que hayan podido surgir planetas con todas las condiciones químicas adecuadas.

En su célebre libro Seis números nada más, el eminente astrofísico Martin Rees resume todas estas coincidencias aparentes en el valor de seis números clave. Señala el autor que cualquier pequeñísima variación en uno de estos valores habría dado lugar a un universo completamente diferente en el que el ser humano no habría tenido cabida. Por tanto, nuestro origen cósmico, a partir del Big Bang, depende con altísima precisión del finísimo ajuste de estos seis números.

Si nuestro universo fuese uno individual tomado de un multiverso superior (de manera similar a como la Tierra no es más que un elemento tomado de un enorme conjunto de planetas), esta nueva larga serie de coincidencias cósmicas no tendría nada de excepcional. Podría haber muchos otros universos (ya sean simultáneos o existiendo secuencialmente en una larga sucesión temporal) con valores diferentes de esos números de los que depende nuestra existencia, en los que el ser humano nunca aparecería. Pero, por muy atractiva que sea la idea, no hay, hoy por hoy, ningún indicio observacional que indique la existencia de tales universos múltiples. Y, naturalmente, el hecho de que los parámetros de nuestro universo parezcan tan finamente sintonizados a la aparición de la vida no implica necesariamente que éste forme parte de un gran conjunto de universos.

A la vista de tantas coincidencias, el nuestro parece ser un universo altamente improbable. ¿Pero qué sentido tiene el concepto de probabilidad aplicado a un solo elemento, sin conocer siquiera si pertenece a un conjunto más amplio?

De lo que no cabe duda es que si el ser humano ve este universo suyo, en la forma en que lo observa, es porque si el universo fuese diferente -tan solo ligerísimamente diferente- no estaría aquí presente para observarlo y estudiarlo. La simple existencia de un universo como el nuestro, un universo que se desprende de una pequeña serie de leyes naturales y que puede ser descrito con enorme detalle gracias a una herramienta prodigiosa como son las matemáticas, no puede sino llenarnos de asombro.

La ciencia trata continuamente de ir más allá del límite del conocimiento, pero nunca llegará a un punto en que podamos afirmar que se ha completado la tarea y que ya lo sabemos todo.