El «Big Bang» o la «Gran Explosión»
Las 10 ecuaciones diferenciales no lineales acopladas de la Teoría General de la Relatividad (TGR) de Einstein no tienen solución conocida. En la década de 1921-1930, un matemático, Friedmann, y un astrónomo, Lemaitre, simplificaron de manera tan drástica las ecuaciones que, desde mi punto de vista, dejaron de ser ecuaciones de una Teoría de la Relatividad que incluyese la gravedad, o el movimiento cerca de objetos muy masivos. Las convirtieron en un juguete matemático para un Universo isótropo y homogéneo, algo que, basta con mirar el cielo una noche sin nubes lejos del radio de las ciudades (unos 100 km) para, sin necesidad de telescopios, rechazar.
Estamos, como en casi todos los Posts de este blog, de nuevo en juegos platónicos, cuando la ciencia se interesa por la realidad.
Con esa aproximación drástica, y tomando como condición inicial no se sabe que valores del Universo en que tiempo, porque no observamos el Universo ahora, sino a lo largo de miles de millones de años, es decir, no tenemos una condición inicial referida a digamos el 1 de Julio de 2026, y como condiciones de contorno dos casos: Un universo cerrado de volumen finito, o un universo infinito, se resuelve la ecuación diferencial ordinaria hacia atrás en el tiempo y se llega a una singularidad: El factor de escala a(t) llega inevitablemente a cero: a(t=0) = 0.Dado que el volumen del espacio depende de a(t)³, el volumen del universo se reduce a cero. Al dividir la masa total entre un volumen cero, la densidad matemática de la materia y la curvatura del espacio-tiempo tienden hacia valores extremadamente grandes.
De esta chapuza matemática se disparan las conjeturas sobre una gran explosión que de la nada produjo una inmensa cantidad de energía concentrada en un punto euclidiano: Sin dimensión.
Si somos racionales, y es la suposición básica para los seres humanos actuales, tenemos que rechazar de plano todo esto.
Hoy en día, ya no es posible hablar del Big Bang como el momento en que el universo surgió de la nada. Hace unos miles de millones de años los datos observados hoy (durante no más de 100 años), permiten a algunos investigadores suponer un periodo de tiempo de alta temperatura (es decir muy grandes velocidades de sus elementos) en el cual esos elementos estaban muy cerca unos de otros. Lo que observamos hoy de estrellas y galaxias de hace miles de millones de años tiene una interpretación elemental en términos de un efecto Doppler aplicado a la radiación de esas estrellas. Este efecto lleva a muchos investigadores ortodoxos a proponer que las estrellas y sus conjuntos, las galaxias se estaban separando unas de otras hace miles de millones de años.
Puesto que no podemos saber que hacen esos objetos del Universo hoy, la suposición queda en esto, una hipótesis sometida a verificaciones a lo largo del tiempo.
Hay otros dos tipos de Universo posible y plausible: Uno, cíclico, en el cual la gravedad se vuelve repulsiva cuando la densidad es muy grande, y atractiva al aumentar las distancias entre objetos.
El otro estático, expandiéndose pero sin principio ni fin.
Ninguno de los dos es, hoy, científico, aunque un Universo cíclico parece más adecuado a la ciencia, sin la magia de una creación ab nihilo, o de un Universo eterno, palabra que no tiene significado.
De cualquier forma, estas elucubraciones se parecen a las primeras que se hicieron sobre el magnetismo. Un tanto prematuras hasta acumular más observaciones.
Pero lo que debe quedar totalmente claro, es que de las ecuaciones de la TGR de Einstein no se deduce una «Gran Explosión» en la cual una cantidad gigantesca de energía apareció de la nada; y que precisamos bastante más tiempo para avanzar en estos problemas cosmológicos.