Por qué algunos científicos creen que Stephen Hawking estaba equivocado en sus teorías sobre el universo

Sus ideas fueron más allá de las estrellas, hasta el lejano lugar del espacio-tiempo donde comenzó todo. Desde una silla de ruedas, prisionero de su propio cuerpo, Stephen Hawking trató como pocos de llegar con su mente al punto todavía incomprensible en que el universo comenzó a tener sentido.

Durante años, sus postulados teóricos y su posición ante la vida le ganaron la admiración no solo de la comunidad científica mundial, sino de miles de personas que, gracias a él, comprendieron que la física era menos complicada y más apasionante de lo que proponían los aburridos libros escolares.

Pero a lo largo de los años, sus teorías también fueron, y todavía son, sometidas constantemente al cuestionamiento científico. ”Debemos tener en cuenta que muchos de los logros de Hawking se presentaron desde el mejor escenario teórico y con las mejores formas de cálculo de su momento histórico”, le dijo a BBC Mundo Neil Turok, director del Instituto Perimeter, un renombrado centro de física teórica con sede en Canadá.

“Pero la ciencia avanza y los postulados de Hawking también tendrán que ser revisados”, sostuvo quien fuera amigo del físico británico y uno de sus principales “rivales” teóricos. De acuerdo con el experto, Hawking diseñó alguna de las teorías “más hermosas y profundas” sobre el universo, pero también opina que muchas de ellas no resistirán una revisión científica a posteriori.

“Muchas de sus ideas vivirán por siempre. Aunque es cierto que algunos detalles de sus teorías y algunas de sus concepciones precisan ser corregidos de forma matemática o ser verificadas con experimentos”, afirmó.

De hecho, esa es una de las causas que explican por qué Hawking, pese a ser uno de los científicos más conocidos y respetados del mundo, nunca ganó el Nobel de Física: sus teorías todavía no pudieron ser probadas empíricamente y no alcanzan una aceptación universal en el mundo académico por la falta de evidencias experimentales de la mayoría de ellas.

Entre sus detractores, muchos señalan también que las peculiares condiciones en las que vivió el físico durante años, debido a su enfermedad, fueron aprovechadas para construir una especie de mito o “ícono pop” en torno a él. El propio científico cuestionó en un documental sobre su vida (El universo de Stephen Hawking) si su popularidad se debía a su condición física o a sus teorías.

“A veces me pregunto si soy tan famoso por mi silla de ruedas y mis discapacidades o por mis descubrimientos”, confesó. Y si bien casi nadie pone en duda sus méritos científicos, muchos expertos también reconocen que entre sus más famosas teorías también existen muchos “agujeros negros”.

Pero ¿cuáles son los argumentos de los científicos que consideran que Hawking estaba equivocado?

Junto a James Hartle, Hawking ideó a inicios de la década de 1980 una de las teorías más desconcertantes sobre el origen del cosmos. Lo denominaron el “estado de Hartle-Hawking” y ha sido, hasta hoy, uno de los principios fundamentes para entender la física teórica y la cosmología.

“Plantea, básicamente, que el universo no tiene origen como nosotros lo entendemos, ya que no tenía no límites iniciales en el tiempo ni el espacio”, le explicó Hartle a BBC Mundo. La visión que propusieron ambos es que, de hecho, tanto el tiempo, como el espacio y la materia irrumpieron juntos a la vez con el Big Bang.

La idea era que la explosión surgió de algo que llamaron “singularidad”, un punto tan pequeño y denso que las propias leyes de la física no pueden describirlo. El concepto fue descrito en el libro Una breve historia del tiempo, el bestseller de Hawking que constituye uno de los textos científicos más leídos desde fines del siglo XX: se estima que ha vendido más de 10 millones de copias en todo el mundo.

Algunos argumentan que presentó complejos argumentos científicos de una forma simple y atractiva... pero quienes lo han leído saben que en realidad no es así.

De hecho, el renombrado crítico Paul Gray asegura que el libro es casi incomprensible para personas de todos los ámbitos de la vida fuera de la física teórica.

Lo que sucede, según el especialista de la revista Time, es que “la gente compra el libro por muchas razones: o quieren leerlo, piensan que deben leerlo o quieren impresionar a las personas haciéndoles creer que lo han leído. Si realmente lo leen es una pregunta completamente diferente”.

Lo cierto es que el texto ayudó a convertir a Hawking en uno de los físicos más conocidos del mundo. Pero muchos de sus postulados allí también generan dudas.

En una investigación titulada No Smooth Beginnings for Spacetime (2017) (Sin inicios fáciles para el espacio-tiempo), Turok y otros dos colegas del Instituto Perimeter reexaminaron la investigación de Hawking en su libro con nuevas técnicas matemáticas... y la pusieron en tela de juicio.

“Hawking tenía una teoría muy bonita sobre el Big Bang. Pero recientemente, introducimos nuevas técnicas de cálculo, que son muy poderosas, y revelaron algunos fallos en sus propuestas”, explicó Turok.

De acuerdo con el experto, las nuevas técnicas mostraron que las energías dentro de ese universo fluctuarían e inmediatamente se destruirían a sí mismas, algo que la teoría del físico británico no contempla.

“En mi opinión, sus visiones en este sentido se prestan automáticamente a ser corregidas, sobre todo en sus detalles y en las herramientas que utilizó, que han sido superadas por el tiempo”, sostuvo y añadió: “Pero mi idea es que las ideas de Stephen serán reivindicadas, pero en una manera mucho más simple de la que incluso él mismo logró proponer”.

Pero los supuestos “errores teóricos” asociados al Big Bang no quedaron ahí. Uno de los postulados de Hawking sostiene que la explosión habría generado peculiares ondas gravitacionales, uno de los fenómenos predichos por Einstein, pero que él también asoció a la explosión original.

Sin embargo, según Turok, los nuevos cálculos y las nuevas comprensiones sobre la estructura del universo no le dan la razón en ese punto. ”Mi teoría y los cálculos que hemos realizado no predicen estas ondas asociadas al Big Bang”, señaló.

El físico, quien compartió cátedra con Hawking en la Universidad de Cambridge, opina que estos fallos en su teoría se deben a que cuando su colega ideó estas aproximaciones al origen del universo, aún no existían las herramientas y métodos de cálculo que existen en la actualidad. ”Sus ideas en este caso también son resultado del tiempo y del estado de la ciencia en que se produjeron”, afirmó.

Intentar entender la evolución de los agujeros negros desde la física cuántica fue otra de las obsesiones de Hawking desde la década de 1970. El científico tomó como base los estudios de Einstein para lograr una descripción de estas regiones del espacio donde la cantidad de masa concentrada es tan grande que no existe la posibilidad de que nada escape de su poderosa atracción gravitacional.

“Creo que mi mayor logro será que los agujeros negros no son completamente negros”, dijo el físico el año pasado a la BBC. Y es que, según Hawking, estas regiones con un fuerte campo gravitatorio emiten energía, pierden materia y pueden, incluso, desaparecer. Renata Kallosh, física teórica y amiga cercana de Hawking, explicó a BBC Mundo que este hallazgo fue una combinación revolucionaria de la relatividad general de Einstein y la teoría del campo cuántico.

Sin embargo, el postulado también generó dudas en el campo científico. ”Esta evaporación de los agujeros negros es un hecho que hoy ningún físico cuestionaría, sin embargo, no queda no queda claro cómo el estado de la materia que Hawking computó es modificado”, le aseguró a BBC Mundo Eva Silverstein, profesora de cosmología y física teórica de la Universidad de Stanford, en EE.UU.

“Los cálculos, experimentos y observaciones realizadas después muestran que la información debe salir de los agujeros, pero los cálculos de Hawking no demuestran cómo eso ocurre. La dinámica de las radiaciones es modificada de alguna manera por ciertos eventos que no se explican dentro de sus cálculos”, añadió.

Y es que, según la teoría inicial de Hawking, la información se pierde en los agujeros negros y no se conserva en la radiación que estos emiten. El debate en este sentido condujo a una controversia científica en la que participaron científicos de todo el mundo y conllevó a que el propio Hawking reconociera en 2004 que se había equivocado.

Propuso entonces que el horizonte de los agujeros negros fluctuaba y, por lo tanto, dejaban escapar información. Pero ningún cálculo ni experimento ha logrado corroborar cómo esto ocurre.

Andrei Linde, físico teórico ruso conocido por su teoría y trabajos sobre el concepto de inflación cósmica, contó a BBC Mundo que otro de los cuestionamientos frecuentes a la obra de Hawking es si sus conceptos son aplicables como reglas generales del cosmos. ”Una cuestión es si su enfoque euclidiano de la gravedad cuántica, que funcionó con tanto éxito para los agujeros negros, es igualmente aplicable al universo como un todo”, señaló.

No obstante, el científico opina que la existencia de estos cuestionamientos a la obra de Hawking es un “tributo a la enorme complejidad de los problemas que él intentaba abordar”. Neil Turok también cree que los cuestionamientos a la obra de Hawking e incluso, la comprobación potencial de sus errores, son una base para el avance de la física y de la comprensión del universo. ”Creo que muchos aspectos de su teoría no van a sobrevivir”, aclaró.

“Y esto es totalmente normal en las ciencias, principalmente para los que hacemos física teórica: nosotros tratamos de explicar lo incomprensible y tenemos que aceptar que el 99% de las veces, estamos equivocados”, afirmó y concluyó: “Pero son estas imprecisiones las que alientan a otros a desarrollar nuevas teorías o realizar experimentos, como pasó con los postulados de Hawking. Creo que él, desde las estrellas, estará feliz cada vez que demostremos que estaba errado”.

BBC Mundo

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