¿Existe una selección natural cosmológica?

Estudian una posible selección natural entre los universos del multiverso para explicar cómo el Universo parece estar pensado para contener vida y seres conscientes.

Una teoría o hipótesis no debe ser más que la posible solución a un problema. En el caso del origen y evolución del Universo hay algunos problemas importantes que todavía no hemos podido solucionar, así que está bien que alguien se moleste en tratar de encontrar soluciones.

El Universo es de una determinada manera, pero no de otras posibles. En realidad, el Universo tiene un infinito número de maneras de ser y parece que se ha elegido una. Basta ajustar los parámetros físicos de otra manera para que se obtenga otro universo diferente. Obviamente los humanos no podemos hacer tal cosa, pero cabe la posibilidad de que exista un multiverso con distintas combinaciones de, por ejemplo, carga del electrón y masa del protón, aunque tampoco los podamos ver.

La existencia de eso a lo que llamamos vida no permite mucho margen en la variación en esos parámetros (aunque sí alguno), por lo que un universo con sus parámetros definitorios escogidos al azar tiene una probabilidad casi nula de contener vida.

¿Por qué el Universo es como es y no de otra manera?

El multiverso se escapa al método científico positivista, pues no podemos crear otros universos, ni tampoco podemos observar otros universos de ese posible multiverso. Esto es algo a tener muy en cuenta, pero como ejercicio teórico puede ser interesante pensar sobre ello. Tampoco la ciencia pretende o debe pretender dar respuestas a los porqués, sino generalmente al cómo, que es más fácil. La ciencia no pretende contestar preguntas finales. Sin embargo, y ante la necesidad de contestar preguntas casi más filosóficas que científicas, a veces nos basta con inventar un mecanismo de plausibilidad que nos explique que algo es posible, aunque no sea necesariamente así.

Lo ideal para muchos físicos sería dar con una teoría que explique que el Universo sólo puede ser de una manera posible (la que observamos) y que todas las demás están de algún modo prohibidas. De momento no se ha encontrado prueba de tal cosa. Otros físicos creen en un multiverso con un número virtualmente infinito de universos y que nosotros habitamos uno de ellos que porta vida. Tenemos un sesgo por estar precisamente en él. La mayoría no tienen vida ni, por lo tanto, tampoco entes que se pregunten sobre la naturaleza de su universo.

Hay una relación entre la vida y los agujeros negros. Éstos no se forman en todos los posibles universos de un posible multiverso, sino sólo en aquellos en los que las estrellas masivas viven lo suficiente como para transformarse en supernovas y producir elementos pesados. Pero si hay ese tipo de estrellas, también hay otras estrellas menos masivas alrededor de las cuales se pueden formar planetas a partir de las cenizas de otras estrellas, incluyendo las supernovas. Así que un universo que favorezca la formación de agujeros negros favorece la aparición de vida e inteligencia.

Ahora viene el salto teórico más interesante. Según algunas hipótesis, los agujeros negros pueden dar lugar a otros universos "al otro lado". Así que un universo con vida favorece la formación de otros universos que, a su vez, podrán contener vida.

Ahora supongamos que el multiverso forma una especie de ecosistema cosmológico en el que las "especies" se reproducen y evolucionan. En tal ecosistema habría una selección darwiniana que favorecería a los de mayor éxito reproductor. Lo ideal no es imaginarlo como especies de animales, sino más bien como bacterias. La "reproducción sexual" de universos no es necesaria.

Un universo con mayor capacidad de generar agujeros negros generaría mayor número de universos y así sucesivamente (universo con éxito reproductor). De este modo, el multiverso se llenaría con universos con capacidad de crear agujeros negros y esto, a su vez, favorecería la presencia de vida. El multiverso estaría lleno de universos con vida y nuestro Universo no sería especial.
Se ha denominada a esta idea "selección natural cosmológica" (SNC) y fue desarrollada como alternativa al principio antrópico débil.

Esta idea o hipótesis de la SNC, controvertida entre los físicos, fue divulgada en el pasado por Smolin en uno de sus libros, pero no ha sido del todo desarrollada. De entrada, en estos modelos no está claro cuál es la presión de selección ni cómo se da la variación "genética" en los parámetros que definen los universos.

Ahora, los investigadores de la Universidad de Oxford Andy Gardner y Joseph Conlon han publicado un artículo sobre este tema en Complexity.

En ese trabajo sostienen que el teorema de Price, que es la ecuación básica de la evolución genética, captura el proceso de la selección natural cosmológica y explica cómo el Universo parece diseñado para el propósito de ser una fábrica de agujeros negros, de manera similar al pez que parece diseñado para nadar bajo el agua o al ave que parece diseñada para volar.

El teorema de Price no sólo permite explicar, según estos investigadores, cómo funciona la selección a la escala de genes, sino que además permitiría explicar algo tan inimaginablemente vasto como el multiverso. El modelo usado por Gardner y Conlon usa unas matemáticas similares a las empleadas en la teoría darwinista de adaptación de la Biología, que explica cómo la dinámica de la selección natural da lugar a organismos aparentemente diseñados para maximizar su idoneidad.

Obviamente hay diferencias entre la selección natural cosmológica, que supuestamente se da en el multiverso, y la de los ecosistemas biológicos. Una de las más importantes es que en el primer caso no hay realmente un concepto de cambio a lo largo del tiempo. No hay un tiempo absoluto, ni siquiera para un único universo, pero para un multiverso la situación es mucho peor. Pero, aún así, en la SNC simplemente nos podemos concentrar en las transformaciones que se dan entre generaciones, donde cada universo es asignado a una generación inmediatamente siguiente a la de su universo madre.

Además está la mortalidad y la competición, que juegan un papel importante en la evolución biológica, pero que están completamente ausentes del SNC. Sin embargo, aún así, la SNC sostiene el teorema de Price.

Usando un programa de optimización, estos autores han conseguido formalizar la idea de un universo con el objetivo de generar agujeros negros en una aproximación estándar que capta las nociones de propósito o meta. Además, la SCN es un factor importante de la evolución del multiverso y, en las sucesivas generaciones, los universos parecen estar cada vez mejor optimizados en la producción de agujeros negros que los universos de generaciones anteriores.

Según los autores se pueden establecer algunas correspondencias positivas entre el caso biológico y el cosmológico. El resultado obtenido por este tipo de modelos sobre sistemas biológicos permite usar las licencias formales del lenguaje intencional, como "egoísmo", "altruismo", "conflicto de intereses", etc., aunque las especies no tienen obviamente intereses ni intenciones. En el caso cosmológico se puede hablar de un objetivo o una intencionalidad por parte de los universos, pero en el fondo no hay tal.

Tal y como propuso Cuvier en su día para los organismos biológicos, los seres no adaptados, e incapaces de sobrevivir y reproducirse, no son observados. Por lo que la observación de organismos adaptados no requiere una explicación especial. Esto, trasladado al caso cosmológico, nos dice que el supuesto ajuste fino del Universo tampoco requiere una explicación especial. Por tanto, la hipótesis SNC elimina al observador de la explicación.

Sin embargo, la evolución darwinista aplicada a los ecosistemas tiene un papel predicativo que la SNC no tiene, aunque Smolin dice que hay algunas predicciones razonablemente falsables, como la masa de las estrellas de neutrones.

Quizás la SNC no haya sido el mecanismo que ha usado la realidad para generarse, pero es una posible explicación que no necesita de agentes externos. Basta saber con que hay una posible explicación, aunque nunca encontremos la "verdadera" o podamos demostrar que lo es.

Naturalmente siempre nos quedarán preguntas por responder, pues nuestra capacidad para formularlas es superior a nuestra capacidad para responderlas: ¿por qué hay algo en lugar de nada?, ¿qué es la existencia?, ¿por qué la carga del electrón puede ser diferente en otro universo y el valor de π no?, ¿por qué se inventó el detergente líquido?, ¿por qué esa chica no me hace caso pese a todo lo que daría por ella?, ¿por qué tengo la vida que tengo y no otra?, ¿tengo elección?

Fuentes y referencias: Artículo original en pdf.

Fuente: neofronteras.com