El último trabajo de Stephen Hawking (Probablemente) no prueba que vivimos en un multiverso

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multiverso último trabajo de Stephen Hawking.

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Unos meses antes de la muerte del físico Stephen Hawking, publicó un artículo que varios medios promocionaban como una forma de finalmente probar (o refutar) la existencia de mundos paralelos.

Pero esa afirmación puede ser un poco de inflación cósmica, dijeron varios físicos que no estuvieron involucrados en la investigación de Hawking.

“El documento no hace declaraciones sobre las pruebas de observación. No es del todo carente de interés, pero es una de literalmente varios miles de ideas de lo que podría haber sucedido en el universo temprano”, muchos de los cuales incluyen mundos paralelos, dijo Sabine Hossenfelder, física en el Frankfurt Instituto de Estudios Avanzados en Alemania, que bloguea en backreaction.blogspot.com.

El estudio, realizado por Hawking y Thomas Hertog, físico de la Universidad Católica de Lovaina (KU Leuven) en Bélgica, apareció por primera vez en el diario pre-impresión arXiv en julio de 2017 y se modificó solo una semana antes de que Hawking falleciera. El estudio es un intento de aislar los tipos de universos predichos por una de las teorías no demostradas de Hawking, el modelo “sin límites” para explicar el Big Bang.

Sin embargo, se basa en varias teorías especulativas y no probadas y las utiliza de manera audaz para llegar a conclusiones vagas, dijo Frank Wilczek, ganador del premio Nobel y físico teórico del MIT.

Sin límites

Las raíces del periódico se remontan a las teorías más conocidas de Hawking, pero aún no probadas: la “propuesta sin límites” para explicar el Big Bang. Según la teoría de la relatividad general de Einstein, antes del Big Bang, debe haber habido una singularidad, o una mota de materia infinitamente densa y extremadamente caliente para la cual las leyes de la física se rompen.

En esta concepción, formulada con el físico James Hartle de la Universidad de California en Santa Bárbara, esta singularidad era un tanto en el espacio como en el tiempo, lo que significa que antes del Big Bang, el tiempo tal como lo conocemos no existía. Trate de visualizar el universo a tiempo, y es como si no tuviera límites, como un globo que se puede atravesar una y otra vez sin alcanzar un borde.

Cuando los científicos analizaron la idea, se dieron cuenta de que la teoría de no-límites de Hawking predice que este universo bebé, al inflarse súper rápido, explotaría en otros universos y, finalmente, en un multiverso completo. De hecho, la teoría de Hawking finalmente postuló que nuestro humilde universo es solo uno de infinitamente muchos universos paralelos que existen en este infinito multiverso fractal. Este multiverso conduciría a una paradoja: dado que habría un número infinito de universos, nadie podría hacer predicciones comprobables sobre el universo particular en el que vivimos, Hertog le dijo a Live Science en un correo electrónico. (Con un número infinito de posibilidades, todo se vuelve posible, y no se pueden determinar detalles sobre un universo).

“Hawking no estaba satisfecho con este estado de cosas”, dijo Hertog a Live Science en un correo electrónico. “Tratemos de domesticar el multiverso”, me dijo hace un año, así que nos propusimos desarrollar un método para transformar la idea de un multiverso en un marco científico comprobable y coherente “.

Para reducir el número infinito de mundos paralelos, los investigadores tuvieron que encontrar un puente entre la física cuántica que dominaba la minúscula singularidad del universo fetal y las leyes clásicas que rigen el gran universo en el que todos vivimos. En el nuevo estudio Hawking y Hertog utilizaron un método conocido como holografía para unir los dos conjuntos de ideas. Al hacerlo, pudieron cortar este vasto bosque de multiversos en un número contable. Una vez que trabajaban con un número finito de universos, podían hacer predicciones sobre cómo serían estos universos, dijo Hertog.

Por ejemplo, “encuentran que los universos que son lisos y como los nuestros, básicamente, son probables”, dijo Hossenfelder a Live Science.

La teoría de Hawking de que no hay límites postula que después del Big Bang, el universo experimentó una explosión de rápida expansión llamada inflación cósmica, amplificando las ondas gravitacionales primordiales que emanaron del Big Bang, dijo Hertog. Este antiguo eco del nacimiento del universo se registra en la débil radiación de microondas fría que impregna todas las regiones de nuestro universo, conocida como radiación cósmica de fondo de microondas (CMB). Si los satélites futuros muestran que la señal de energía en los datos del CMB coincide con la inflación predicha por el modelo de Hawking, podría proporcionar evidencia sólida de la existencia de un multiverso, dijo Hertog.

Prueba débil

Pero otros científicos son escépticos. Hay otros modelos de inflación, y la mayoría de estos modelos también incluyen algunas ondas gravitacionales primordiales, dijo Katie Mack, cosmóloga de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, que no era autora del nuevo artículo.

“Las ideas que aparecen en este documento no dan ningún tipo de firma nueva que sea diferente de otros modelos de inflación”, dijo Mack a Live Science.

En otras palabras, no hay forma de que los datos de CMB revelen si la teoría de Hawking, o una de miles, es correcta.

Por otro lado, si las señales CMB no coinciden con las predicciones de Hawking y Hertog, “eso falsificaría el conjunto muy específico de suposiciones y aproximaciones usadas en el documento”, dijo Wilczek a Live Science en un correo electrónico. “Así que es comprobable en ese sentido muy débil”, agregó.

Modelo de juguete

Además, Hawking y Hertog confiaron en un marco matemático para conectar la teoría cuántica y la gravedad, pero ese marco se basa en una serie de conjeturas no probadas y, esencialmente, no está completo, Mack le dijo a Live Science.

“Lo que han hecho en este documento es usar lo que llaman un modelo de juguete: no es completamente riguroso y completo”, dijo Mack. “Admiten que hay mucho más trabajo por hacer”.

Antes de que alguien pueda decir que este artículo es válido, los científicos necesitan una mejor comprensión teórica de la gravedad cuántica, dijo Mack, refiriéndose a una teoría unificada que une la mecánica cuántica y la gravedad tal como lo describe la teoría de la relatividad de Einstein.

 

Fuente: Haz click aquí.

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