Su colega y amigo Roger Penrose anunció en 2018 que había encontrado restos de un universo anterior al nuestro. Se trata de unas manchas de colores en la radiación de fondo de microondas, el eco del Big Bang, que sigue vibrando como la explosión de un
petardo reverberaría en nuestros tímpanos. Y bautizó esas manchitas, con forma de espiral, con el nombre de ‘puntos de Hawking’. Son —especula Penrose— grumos de agujeros negros a los que no les ha dado tiempo a disolverse del todo cuando un universo anterior se extinguió. Recordemos que Penrose es el padre de la cosmología cíclica, según la cual en el origen del universo no habría un único Big Bang, sino una traca valenciana.
A pesar de que Penrose —el oráculo de Oxford— tiene un prestigio fuera de toda duda, la comunidad científica se ha tomado este anuncio como si hubiera salido de la boca del excéntrico Sheldon Cooper, el personaje de la serie televisiva. Impactante pero indemostrable. Y es que existe un cierto desencanto con la física especulativa. Y esa decepción se debe en buena medida, como explica John Horgan en The Scientific American, a las expectativas generadas por el propio Hawking en los años ochenta, cuando anunció que la física estaba a punto de conseguir una teoría final, la teoría del todo, la que unificaría por fin la relatividad —la fuerza gravitatoria que gobierna lo infinitamente grande— y la mecánica cuántica —el principio de incertidumbre que impera sobre lo infinitamente pequeño—.
Einstein no pudo conciliarlas. Hawking tampoco; pero al menos estableció la primera cabeza de puente para unirlas allá por 1974, cuando estudiaba los agujeros negros y descubrió que, contrariamente a lo que se creía, una radiación sí era capaz de salir de allí. Aquello no era una teoría más. Era medible. Era demostrable matemáticamente.
Hawking pensaba que el universo surgió de la nada. Y demostró que no era necesario que hubiera algo antes del Big Bang para que se generase. De la nada surgen continuamente parejas de partículas que, como un matrimonio mal avenido, chocan y se anulan mutuamente, dejando de existir. Esto se conoce como ‘una fluctuación cuántica’. Sin embargo, cuando una de estas parejas aparece en el borde de un agujero negro, una partícula puede caerse dentro y la otra vagar por el espacio, soltera y sin compromiso. Es la radiación de Hawking, que propuso una ecuación para medirla. Todavía no se ha encontrado esa radiación, pero, si hizo falta un siglo para encontrar las ondas gravitacionales que Einstein predecía en 1915, quizá haga falta otro siglo para encontrar la radiación que Hawking intuyó hace cuarenta años.
El hallazgo de Penrose fue la primera revisión post mortem del legado de Hawking. Vendrán más. Lo que sabemos del universo empalidece si lo comparamos con lo que nos queda por saber. Mientras tanto, se suceden las tentativas de una teoría del todo que cumpla lo que Hawking auguraba. «Lidera la carrera la teoría de cuerdas (unos hilillos actúan como pegamento entre las partículas y las fuerzas fundamentales y cuya existencia implicaría un espacio con nueve o más dimensiones). El problema es que no podemos concebir un experimento para detectar las cuerdas o las dimensiones extra», se lamenta Horgan. Una variante de la teoría de cuerdas es la teoría de membranas. Mismo problema. Las membranas serían demasiado pequeñas.
A Hawking se le colgó la etiqueta de 'divulgador' más como sambenito que como elogio. El personaje mediático eclipsaba al genio. Y no ayudaba que se moviera en los límites entre la física y la metafísica, entre ciencia y religión. El trabajo póstumo de Hawking, en colaboración con Thomas Hertog, se tituló, humildemente, con una pregunta: ¿Una salida suave de la inflación eterna? En el fondo, lo que nos proponía Hawking es que nunca nos diese miedo preguntar. Quizá ese fue su mayor legado.
La cosmología apenas tiene un siglo. Astrónomos, físicos y matemáticos —de Einstein a Hawking— se han inspirado y corregido unos a otros hasta perfilar el modelo actual. 'SPOILER': apenas conocemos el cinco por ciento de la materia cósmica.
Albert Einstein formula la teoría de la relatividad, que servirá de referencia a los modelos matemáticos del universo. La fuerza de la gravedad lo gobierna. Y esta no es más que la curvatura del espacio y el tiempo. Esa curvatura debería dejar huella: las ondas gravitacionales. Pero son tan leves que Einstein consideraba imposible probar su existencia.
Einstein creía en un universo estático, porque le molestaba la idea de que fuera cambiante. Como las cuentas no le salen, introduce en sus ecuaciones la constante cosmológica, de la que renegará años después. Aleksandr Fridman resuelve las ecuaciones sin esa constante y afirma que el universo no es estático; está en perpetua evolución.
Se había discutido si las nebulosas espirales están dentro o fuera de la Vía Láctea. Tiene su miga, porque entonces se pensaba que la Vía Láctea constituía la totalidad del universo. Edwin Hubble observa la galaxia de Andrómeda a través del telescopio y descubre que está fuera. El universo es mucho más grande de lo que se pensaba.
El sacerdote Georges Lemaitre comprueba que Fridman tenía razón con las ecuaciones. Y propone que el universo primitivo estaba concentrado en un átomo primigenio que explotó y originó el universo actual «merced a unos grandes fuegos artificiales». Trata de convencer a Einstein, pero este se mofa de él: «Sus cálculos son correctos, pero su física es abominable».
Hubble observa que las galaxias se alejan unas de otras. Es la prueba de que el universo no es estático. Si rebobinamos en el tiempo, toda la materia debería estar concentrada en un solo punto.
George Gamow habla de que existe la radiación de fondo de microondas: la luz que llenaba el universo temprano debería observarse hoy, enfriada, como una huella en la banda de microondas del espectro electromagnético. Su hipótesis cae en el olvido.
Fred Hoyle, padre del modelo estacionario del universo, acuña el término Big Bang de manera despectiva para referirse a la teoría del universo en expansión, que compite con la suya.
Los radiotelescopios permiten observar objetos invisibles, pero que emiten una potentísima onda de radio. Son los cuásares. Se trata de galaxias activas, con un agujero negro en el centro.
Arno Penzias y Robert Wilson intentan calibrar una antena, pero no consiguen eliminar un molesto ruido de fondo. Sin proponérselo, han captado la radiación del universo temprano. Gamow tenía razón.
Fritz Zwicky había señalado en 1933 que la cantidad de masa que observamos en las galaxias no es suficiente para explicar la intensidad del campo gravitatorio. Tiene que haber mucha más, pero no la vemos... Vera Rubin constata en 1974 la existencia de la materia oscura. No sabemos lo que es, pero constituye el 27 por ciento del cosmos.
Alan Guth propone que una fracción de segundo después del Big Bang el universo sufrió una expansión muy violenta que lo estiró y lo volvió homogéneo y simétrico. Es la inflación. Una variante de este modelo predice la existencia de más universos.
Michel Mayor y Didier Queloz anuncian el descubrimiento del primer planeta extrasolar, que orbita en torno a la estrella 51 Pegasi. Hoy, los exoplanetas confirmados son más de cuatro mil.
Las supernovas (estrellas que mueren con una violenta explosión) se encuentran más lejos de lo previsto. Es la prueba de que el universo no solo se expande, sino que lo hace de manera cada vez más acelerada. Para explicarlo, los cosmólogos invocan una misteriosa energía oscura. Y calculan que constituye el 68 por ciento del universo.
Un satélite de la NASA toma fotografías de la radiación de fondo de microondas y confirma que el universo tiene 13.700 millones de años.
La teoría de la relatividad general había predicho su existencia. Pero hubo que esperar un siglo para tener una prueba directa gracias a las observaciones de instrumentos ópticos diseñados a tal fin en Italia y Estados Unidos. Son las ondas gravitatorias: las arrugas en el entramado espaciotemporal.