Aunque no se lo crea, no le voy a hablar de aquella famosa película de Anthony Mann. De lo que voy a hablar es de una cuestión que me lleva rondando la cabeza desde hace algun tiempo (más de una decena de años).

La cuestión es que me propongo exponer, casi surgió de rebote y no dejo de preguntarme porqué, desde entonces.

Parece ser que el universo es extraordinariamente homogéneo sobre todo en cuanto a temperatura se refiere. La temperatura de la radiación de fondo, más concretamente, es la misma en cualquier dirección que observemos. El hecho de que la temperatura sea homogénea no sorprende a casi nadie. A menudo se suele explicar de una forma excesivamente simplista y aunque no sea así, para que se entienda, la cosa se traduce en algo parecido a la media de las mencionadas temperaturas.

El caso es que entre extremos opuestos del universo hay una distancia de casi 28.000 millones de años luz. Un dato sin duda irrelevante de no ser porque la antigüedad estimada de universo es de tan sólo 14.000 millones de años.

Lo repito para que quede claro. Los extremos más distantes del universo están separados por una distancia de 2.800 millones de años, siendo que la edad del universo es de 1.400 millones de años.

Si tenemos en cuenta que, de momento, nada puede viajar a una velocidad superior a la de la luz, unido a la hipótesis de que hubo un instante inicial (Big Bang), la pregunta ineludible es: ¿Cómo demontre es posible que regiones físicamente desconectadas desde el «principio» del universo estuviesen en estados físicos tan parecidos?. Dicho de otro modo: ¿Cómo es posible que los puntos más distantes del universo se encuentren separados por una distancia, en años, que duplica la antigüedad del mismo.

Esto es lo que se conoce como el ‘problema del horizonte’, uno de los mayores quebraderos de cabeza de los cosmólogos, que no atinan a dar una solución. Yo tampoco.

Hablando con algunos de ellos, he extraído dos conclusiones generales que se abordan desde el ámbito de la física relativista:

1.- La teoría de la inflación, Guth-Linde. Que consiste en suponer que por un tiempo el universo se expandió  a velocidades superlumínicas. Martin Rees, afirmaría que: «La inflación sería una explicación, si hubiera ocurrido». Dado que nadie acierta en explicar qué generó un crecimiento inflacionario de ese tipo (excluida la figura de dios, claro está). Por lo que la teoría de la inflación resuelve el problema generando otro de mayor dimensión.

2.- La otra teoría es la de Bekenstein, modificada por Barrow, Sandvik y João Magueijo, la cual nos dice que en el transcurso de la evolución del universo desde el Big Bang habría ocurrido una variación en la velocidad de la luz. Lo cual vuelve a generar el problema de un evento inexplicable que lo produjera.

A lo tonto, como a menudo suelen pasar las cosar, preguntando a un niño, que no llegaba a los 12 años de edad, sobre este asunto me recordó lo que una vez hubiera pensado: Si el Big Bang es centro, la edad del universo es radio. Si la explosión es esférica el diámetro es igual a la suma de los radios. Sobre todo si imaginamos la explosión como una masa de materia candente que al alejarse del centro «calentase» de alguna manera y de forma homogénea aquellas regiones por las que pasase. Generando varios problemas:

1.- Enfriarse por cesión de calor al ambiente.

2.- La no continuidad de la expansión del universo, que ahora sería finito e inmerso en «nada».

3.- Que dicha expansión continuase definiendo notoriamente los límites de un universo finito y en expansión condenado a la finitud.

Una solución bastante torpe al problema, que es mucho mayor por que la dificultad estriba al considerar el concepto de causalidad física , incluida – como ya se ha visto – la teoría de la relatividad. La causalidad relativista se fundamente en que ninguna influencia material o perturbación física puede viajar más rápido que la luz y, por tanto, sólo en el futuro lo acontecido en un momento dado en una región limitada de espacio afectará a otra región alejada de ésta una distancia d, es decir a partir de un tiempo:

t > d/c

(c: velocidad de la luz).

Hasta aquí todo bien.

El problema surge a raíz de las observaciones que muestran gran homogeneidad y sobre todo isotropía1. Esto implicaría que inicialmente el universo hubiera sido así mismo homogéneo e isótropo y que las regiones alejadas contendrían cantidades similares de masa y de energía. Sin embargo la causalidad relativista no puede explicar cómo evolucionaron dichas regiones, ya que habrían de estar sintonizadas con las demás. Por lo que entraría en juego la cuántica y su principio de entrelazamiento cuántico en el que dos partículas con la misma fuente de origen estarían enlazadas entre sí independientemente de la distancia que las separa. Siendo que lo que le pase a una le sucederá a la otra en el mismo instante (eliminándose el tiempo y el espacio).

La distribución de la radiación electromagnética de fondo en forma de microondas, es tan  simétrica que no parece resultado de evoluciones azarosas e independientes. Parece inverosímil explicar cómo llegó a ser tan isótropa y homogénea sin haberse «sintonizado» en todos los puntos del universo primigenio. A menos que como parece ser, el entrelazamiento cuántico no sólo se produzca entre dos párticulas sino en la totalidad de ellas2. El problema es que estos «cuanticismos» tampoco solucionan el problema. Aunque se aproxima como lo hace también la teoría de cuerdas (aunque por ser harto de explicar no le aburriré con ello).

Éste es el problema del horizonte: Cómo explicar que en diferentes regiones ocurra un desarrollo independiente, aunque similar, y por tanto evolucionen como si hubieran estado en equilibrio térmico y mecánico.

1.- Característica de los cuerpos cuyas propiedades físicas no dependen de la dirección.

2.- A este respecto se ha demostrado que existe entrelazamiento cuántico triple y cuádruple.