Evidencias sobre el comienzo de nuestro universo

Déjame darte un ejemplo. Es genial cuando un testigo ve el crimen e identifica al sospechoso, pero es aún mejor si tenemos pruebas de ADN que colocan al sospechoso en la escena. Si el comportamiento del sospechoso (antes y después del momento del crimen) también delata su participación, y además sus declaraciones en las entrevistas son igualmente incriminatorias, el caso es aún mejor. Casos como éstos se vuelven más y más razonables a medida que crecen tanto en profundidad y diversidad.  Ahora no solo tenemos cuatro evidencias diferentes que apuntan a la misma conclusión, sino que además estas evidencias corresponden a cuatro categorías diferentes. El testimonio del testigo ocular, el ADN forense, los comportamientos y las admisiones apuntan todos a la misma inferencia razonable.  Cuando tenemos un caso acumulativo y diverso como este, nuestras inferencias se vuelven más razonables y más difíciles de negar: ¿por qué me tomo el tiempo para describir esta aproximación evidencial para conclusiones razonables? Debido a que una metodología similar se puede utilizar para determinar si todo en el universo (todo el espacio, el tiempo y la materia) vino de la nada. Tenemos buenas razones para creer que nuestro universo tuvo un principio, y esta inferencia es establecida por un caso acumulativo, diverso y basado en evidencia: 

 Evidencia filosófica (de la imposibilidad de la regresión infinita) 

Imagina una pista de carreras lineal con una línea de salida y de llegada. Ahora imagina que eres un nuevo recluta de la policía y te pedí que te pongas los zapatos de pista y que te coloques en la línea de salida para una prueba de entrenamiento físico (EF). La meta está a 100 metros de distancia.  A medida que colocas los pies en la línea de salida y te preparas para correr, levanto la pistola de salida. Justo antes de disparar, sin embargo, me detengo y te digo que muevas la línea de salida 2 centímetros atrás. Un poco molesto, haces eso. De nuevo apunto la pistola al cielo; solo para ordenar que, una vez más, muevas la línea de salida 2 centímetros hacia atrás de nuevo. Molesto, retrocedes la línea. Imagínate que esto continúa. Pregunta: ¿alguna vez llegarás a la meta? No. A menos que haya un principio, nunca llegarás a la meta.  De manera similar, el tiempo también requiere un principio para que cualquiera de nosotros pueda llegar a un final; a menos que el tiempo tenga un principio, no podemos llegar a la línea de meta que llamamos “hoy”. 

 Evidencia teórica (de las matemáticas y la física) 

Los cálculos de Albert Einstein relacionados con la Teoría General de la Relatividad indicaron en 1916 que el universo era dinámico (ya sea expandiéndose o contrayéndose). Sin embargo, la noción de un universo estático era tan común en el momento que Einstein aplicó una “constante” matemática a sus cálculos para mantener la naturaleza inmutable y uniforme del universo que él esperaba (Einstein se refirió más tarde a este esfuerzo como “el mayor error que cometió en su vida”).  Los cálculos de Einstein sugirieron que el universo no era eternamente antiguo e inmutable. Alexander Friedmann, un matemático ruso que trabajó con las teorías de Einstein en la década de 1920 desarrolló un modelo matemático que predijo un universo en expansión. De esta conclusión se infiere que el universo debe haber tenido un principio a partir del cual se estaba expandiendo. 

 Evidencia observacional (de datos astronómicos) 

Vesto Slipher, un astrónomo americano que trabaja en el Observatorio Lowell en Flagstaff, Arizona, pasó casi diez años perfeccionando su comprensión de lecturas en el espectrógrafo. Sus observaciones revelaron algo notable. Si un objeto distante se movía hacia la Tierra, sus colores espectrográficos observables se desplazan hacia el extremo azul del espectro. Si un objeto distante se está alejando de la Tierra, sus colores se desplazan hacia el extremo rojo del espectro. Slipher identificó varias “nebulosas” y observó un “corrimiento al rojo” en sus colores espectrográficos. Si estas “nebulosas” se alejan de nuestra galaxia (y entre sí) como Slipher observó, debieron haber estado alguna vez bien agrupadas.  En 1929, el astrónomo Edwin Hubble publicó sus propios hallazgos, verificando las observaciones de Slipher y demostrando que la velocidad a la que una estrella o galaxia se aleja de nosotros aumenta con la distancia de la Tierra. Esto una vez más confirmó la expansión del universo. 

 Evidencia térmica (de la Segunda Ley de la Termodinámica) 

Imagínate que entras a una habitación y observas a un auto policial de juguete de cuerda moviéndose. Cuanto más tiempo lo ves moverse, más lento se mueve. Te das cuenta de que el coche está por detenerse, es decir, de que la cantidad de energía utilizable está disminuyendo. Es razonable inferir que le dieron cuerda al coche recientemente antes de tu entrada a la habitación. El hecho de que el auto aún no estaba completamente sin cuerda indica que le dieron cuerda recientemente. Si al coche le hubieran dado cuerda mucho antes, esperarías encontrarlo inmóvil al momento en que entras a la habitación.  De manera similar, el hecho de que nuestro universo aún exhiba energía útil a pesar de que la Segunda Ley de la Termodinámica dicta que estamos camino a una “muerte térmica” cósmica – lo cual indica un principio. En caso contrario, si el universo fuera infinitamente antiguo, nuestro cosmos debería haber quedado sin energía utilizable en el presente. Podemos inferir razonablemente que alguna vez tuvo “mucha cuerda” y estuvo lleno de energía. 

 Evidencia cuantitativa (de la abundancia de helio) 

Como astrónomo, Sir Fred Hoyle estudió la manera en que los elementos se crean dentro de estrellas. Él fue capaz de calcular la cantidad de helio creado si el universo surgió de la nada. El helio es el segundo elemento más abundante en el universo (el hidrógeno es el primero), pero con el fin de formar helio por fusión nuclear, las temperaturas deben ser muy altas y las condiciones deben ser extremadamente densas. Estas habrían sido las condiciones si el universo surgió de la nada. Los cálculos de Hoyle relacionados con la formación de helio coinciden con nuestras mediciones de helio en el universo hoy en día. Esto, por supuesto, es consistente con el universo que tiene un momento de principio. 

 Evidencia residual (de la radiación de fondo de microondas) 

En 1964, dos físicos estadounidenses y radio-astrónomos, Arno Penzias y Robert Wilson detectaron lo que ahora se conoce como “radiación de eco”, ganadora de un Premio Nobel por su descubrimiento en 1978. Numerosos experimentos y observaciones adicionales han establecido desde entonces la existencia del fondo de radiación de microondas, incluyendo los datos del satélite “Cosmic Background Explorer” lanzado en 1989 y del Observatorio Espacial Planck lanzado en 2009. Para muchos científicos, este descubrimiento solo confirmó la creencia de que el universo tuvo un principio. Si el universo saltó a la existencia, expandiéndose a partir de un estado de tremendo calor, densidad y expansión, deberíamos esperar encontrar este tipo de radiación cósmica de fondo.    Hay muchas líneas diversas de evidencia que apuntan a la misma inferencia razonable. A medida que juntamos la evidencia filosófica de la imposibilidad de la regresión infinita, la evidencia teórica de las matemáticas y la física, la evidencia observacional de datos astronómicos, la evidencia térmica de la Segunda Ley de la Termodinámica, la evidencia cuantitativa de la abundancia de helio y la evidencia residual de la radiación cósmica de fondo, reconocemos rápidamente la naturaleza diferente de estas variadas formas de evidencia. Eso es lo que hace que el caso sea tan poderoso. Al igual que mis casos criminales, cuando múltiples líneas divergentes de evidencias apuntan todas a la misma conclusión, puedes confiar en que tú estás haciendo una inferencia correcta. La evidencia para el comienzo del universo es decididamente diversa.  ¿Por qué sabemos que nuestro universo y todo lo que contiene tuvo un comienzo? ¡Si no lo sabias ahora lo sabes!  Artículo original de Cross-Examined.