Page 22 - La teoría del todo

aproximaciones al universo real. Quizá, de todos los modelos que se parecen al
universo real, solo los de Friedmann contenían una singularidad de big bang En los
modelos de Friedmann, todas las galaxias se están alejando unas de otras en línea
recta. Por lo tanto, no es sorprendente que en algún instante en el pasado estuvieran

todas en el mismo lugar. En el universo real, sin embargo, las galaxias no se están
alejando directamente unas de otras; también tienen pequeñas velocidades laterales.
Así que no era necesario que todas hubieran estado exactamente en el mismo lugar,
sino solo muy juntas. Quizá entonces el universo actual en expansión fue resultado no

de una singularidad de big bang, sino de una fase de contracción anterior. Tal vez no
fuera necesario que, cuando el universo se colapso, todas las partículas que lo
formaban hubieran colisionado, sino que podrían haber pasado rozando para luego
alejarse unas de otras, dando lugar a la expansión actual del universo. ¿Cómo

podríamos averiguar entonces si el universo real debería haber empezado en un big
bang?
Lo que hicieron Lifshitz y Jalatnikov fue estudiar modelos del universo que
fueran parecidos a los de Friedmann pero que tuvieran en cuenta las irregularidades y

las velocidades aleatorias de las galaxias en el universo real. Demostraron que tales
modelos podían empezar con un big bang, incluso aunque las galaxias ya no
estuvieran alejándose siempre unas de otras en línea recta. Pero afirmaron que esto
solo seguía siendo posible en algunos modelos excepcionales en los que todas las

galaxias se movían precisamente de la forma correcta. Argumentaron que, puesto que
parecía haber infinitamente más modelos del tipo Friedmann sin una singularidad de
big bang que con ella, deberíamos concluir que era muy poco probable que hubiera
habido un big bang. Sin embargo, más tarde se dieron cuenta de que había una clase

mucho más general de modelos del tipo Friedmann que sí tenían singularidades, y en
los que las galaxias no tenían que moverse de ninguna manera especial. Por ello
retiraron su afirmación en 1970.

El trabajo de Lifshitz y Jalatnikov fue valioso porque mostraba que el universo
podría haber tenido una singularidad —un big bang— si la teoría de la relatividad
general era correcta. Sin embargo, no resolvía la pregunta crucial: ¿predice la
relatividad general que nuestro universo debería tener un big bang, un comienzo del
tiempo? La respuesta a esta cuestión llegó en 1965 con un enfoque completamente

diferente iniciado por un físico británico, Roger Penrose. Se basaba en la forma en
que se comportan los conos de luz en relatividad general, y el hecho de que la
gravedad es siempre atractiva, para demostrar que una estrella que colapsa bajo su

propia gravedad está atrapada en una región cuya frontera se contrae finalmente hasta
un tamaño nulo. Esto significa que toda la materia de la estrella estará comprimida en
una región de volumen nulo, de modo que la densidad de materia y la curvatura del
espacio-tiempo se hace infinita. En otras palabras, se tiene una singularidad contenida
dentro de una región de espacio-tiempo conocida como un agujero negro.

A primera vista, el resultado de Penrose no tenía nada que decir sobre la cuestión

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