¿Por qué es el Universo adecuado para la vida?

Ilustración artística de un multiverso. Crédito: Silver Spoon.

Ha sido llamada la “paradoja Ricitos de oro”. Si la fuerza nuclear fuerte que mantiene unido el núcleo atómico fuese sólo un pequeño porcentaje más fuerte de lo que es, las estrellas como el Sol agotarían su combustible –hidrógeno- en menos de un segundo. Nuestra estrella habría explotado hace mucho tiempo y no habría vida en la Tierra. Si la fuerza nuclear débil fuese sólo un pequeño porcentaje más débil, los elementos pesados que componen la mayor parte de nuestro mundo no estarían aquí, y tampoco tú.

Si la gravedad fuese un poco más débil de lo que es, nunca habría sido capaz de ‘comprimir’ el núcleo del Sol lo suficiente para encender las reacciones nucleares que crean la luz solar; un poco más fuerte y, nuevamente, el Sol habría quemado todo su combustible hace miles de millones de años. Una vez más, nunca podríamos haber aparecido.

Tales instancias de ajuste fino de las leyes de la física parecen abundar. Muchos de los parámetros esenciales de la naturaleza –la intensidad de las fuerzas fundamentales y las masas de las partículas elementales- parecen ajustarse a valores que son prácticamente perfectos para que la vida emerja. Por poco no estaríamos aquí. Es como si el Universo hubiese sido hecho para nosotros.

¿Qué haremos con esto? Una posibilidad es que el Universo fue “afinado” por un ser superior: Dios. Aunque a muchas personas les gusta esta explicación, los científicos no tienen evidencia de que una entidad sobrenatural orqueste el cosmos. Las leyes conocidas de la física pueden explicar la existencia del universo que observamos. Para parafrasear al astrónomo Pierre-Simon Laplace cuando Napoleón le preguntó por qué su libro “Mécanique Céleste” no mencionaba al creador: No necesitamos esa hipótesis.

Otra posibilidad es que simplemente no podría haber sido de otra manera. Nos encontramos en un universo dominado por leyes compatibles con la vida porque, bueno, ¿cómo no?

Podría parecer que esto implica que nuestra existencia es un increíble golpe de suerte; de todos los universos que podrían haber existido, obtuvimos uno capaz de sustentar vida inteligente. Pero la mayor parte de los físicos no lo ve de esta manera.

La explicación más probable para este universo finamente ajustado posiblemente sea incluso más sorprendente: que nuestro universo es sólo uno de un vasto conjunto de universos, cada uno con diferentes leyes físicas (idea que se conoce como multiverso). Nos encontramos en uno con leyes aptas para la vida porque, nuevamente, ¿cómo podría ser de otra manera?

La idea del multiverso no carece de respaldo teórico. La teoría de cuerdas, nuestro mejor intento hasta ahora de una teoría del todo, predice al menos 10⁵⁰⁰universos, cada uno con diferentes leyes físicas. Para poner este número en perspectiva, hay una cantidad estimada de 10²⁵ granos de arena en el desierto del Sahara.

La falacia del ajuste fino

Otra posibilidad es que no hay nada que explicar. Algunos afirman que la idea del ajuste fino es incorrecta. Una voz crítica es Victor Stenger de la Universidad de Colorado en Boulder, autor de “The Fallacy of Fine-tuning”. Su libro se refiere a uno de los ejemplos preeminentes de perfección, la improbabilidad de la existencia de algo que no sea hidrógeno, helio y litio.

Todos los elementos en tu cuerpo, incluyendo el carbono, nitrógeno, oxígeno y hierro, fueron forjados dentro de estrellas. En 1952, el cosmólogo Fred Hoyle afirmó que la existencia de estos elementos depende de una gran coincidencia cósmica. Uno de los pasos clave para su formación es el proceso “triple alfa” en el que tres núcleos de helio se fusionan para formar un núcleo de carbono-12. Para que esta reacción ocurra, Hoyle propuso que la energía del núcleo de carbono-12 debe ser precisamente igual a la energía combinada de tres núcleos de helio a la temperatura típica dentro de una estrella gigante roja. Y lo es.

Sin embargo, Stenger señala que en 1989 un equipo en el Technion – Instituto Tecnológico de Israel en Haifa demostró que, en realidad, el nivel de energía del carbono-12 podría haber sido significativamente diferente y aún así dar lugar a los elementos pesados necesarios para la vida.

Hay otros problemas con el argumento del ajuste fino. Uno es el hecho de que los ejemplos de ajuste fino se encuentran tomando un único parámetro –una fuerza de la naturaleza, o la masa de una partícula subatómica- y haciéndolo variar mientras se mantiene todo lo demás constante. Esto parece muy poco realista. La teoría del todo, que desgraciadamente aún no tenemos, es probable que muestre conexiones íntimas entre los parámetros físicos. El efecto de variar un parámetro bien puede ser compensado por las variaciones de otro.

Luego está el hecho de que sólo tenemos un ejemplo de vida en el que basarnos, así que ¿cómo podemos estar seguros de que leyes diferentes no podrían dar lugar al surgimiento de algún otro tipo de vida capaz de ponderar su propia existencia?

No obstante, un ejemplo de ajuste fino sigue siendo difícil de descartar: le expansión acelerada del Universo debido a la energía oscura. La teoría cuántica predice que la intensidad de esta misteriosa fuerza debería ser aproximadamente 10¹²⁰ veces mayor que el valor que observamos.

Esta discrepancia parece extraordinariamente fortuita. Según Steven Weinberg, ganador del premio Nobel, si la energía oscura no fuese tan débil, las galaxias nunca podrían haberse formado y nosotros no estaríamos aquí. La explicación que Weinberg acepta a regañadientes es que debemos vivir en un universo con un valor “perfecto” para la energía oscura. “La energía oscura sigue siendo la única cantidad que parece necesitar la explicación de un multiverso”, admite Weinberg. “No veo mucha evidencia del ajuste fino en otras constantes físicas”.

Fuente: Cosmo Noticias - New Scientist