La hipótesis básica de la que está hablando ha sido objeto de mucha especulación desde hace un tiempo. Sin embargo, hasta donde yo sé, es solo especulación. El nivel popular más conocido pero “fundamentado” en el relato de física que conozco es The Life of the Cosmos, un libro de 1997 de Lee Smolin, un físico teórico bien conocido pero controvertido (¿al margen?) En el Perimeter Institute for Theoretical Physics. De Wikipedia:
La vida del cosmos … Smolin detalla su teoría de universos fecundos que aplica el principio de selección natural al nacimiento de universos. Smolin postula que el colapso de los agujeros negros podría conducir a la creación de un nuevo universo. Este universo hijo tendría constantes y parámetros fundamentales similares a los del universo padre, aunque con algunos cambios, proporcionando tanto la herencia como las mutaciones según lo requiera la selección natural. Sin embargo, aunque no existe un análogo directo a las presiones selectivas darwinianas, se teoriza que un universo con parámetros “fallidos” alcanzará la muerte por calor antes de poder reproducirse, lo que significa que ciertos parámetros universales se vuelven más probables que otros.
Su hipótesis es que en realidad hay una evolución de universos similar a la evolución biológica. La forma en que esto funcionaría sería que los universos con leyes de la física que permiten que se formen MUCHOS agujeros negros darán “nacimiento” a más universos “bebés” y cualquier universo bebé que tenga leyes de física ligeramente modificadas que hacen que los agujeros negros sean aún más es probable que se forme generará aún más universos bebés. Por lo tanto, la mayoría de los universos que existen darían como resultado una gran cantidad de formación de agujeros negros y universos donde no se forman muchos agujeros negros esencialmente se habrían extinguido.
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Resulta que las leyes de la física que permiten que se desarrollen los agujeros negros también permiten que se formen estrellas (y planetas) y supernovas y que todo esto es necesario para que exista vida. Es obvio que se requieren estrellas y planetas para la vida y la razón por la que se requieren supernovas para la vida es porque la supernova es donde todos los elementos más pesados que el helio se crean y dispersan para permitir que las futuras estrellas y planetas tengan los elementos pesados necesarios para la vida. Esta hipótesis suya ayudaría a explicar por qué las leyes de la física parecen estar establecidas con mucha precisión para permitir que se desarrolle la vida (véase el principio antrópico).
La principal crítica que he escuchado de su hipótesis es que no hay una expectativa teórica razonable de que las leyes de la física del universo bebé serían similares al universo padre con solo pequeños ajustes que imitarían “mutaciones” (que es lo que requiere la evolución) . Si, por ejemplo, las leyes de la física se vuelven totalmente aleatorias en la singularidad que se forma en el centro del agujero negro, entonces no hay “herencia” que se requiere para la evolución.
El verdadero problema aquí es que no tenemos una buena teoría de la gravedad cuántica que se requiere para comprender la singularidad en el centro del agujero negro. La predicción clásica de la relatividad general de que se forma una singularidad solo significa que la relatividad general clásica se descompone en esa región.
El mejor intento actual de una teoría de la gravedad cuántica son las muchas versiones de la teoría de cuerdas (que Lee Smolin rechaza, por cierto). Las leyes de la física en la teoría de cuerdas están determinadas por la forma exacta en que las 6 (o 7) dimensiones adicionales se enrollan en un tamaño muy pequeño (un término técnico es una variedad compacta). Una visualización muy simplificada de cómo se verían estas dimensiones adicionales es esta imagen:
Sin embargo, se estima que hay [matemática] 10 ^ {500} [/ matemática] formas posibles de plegar estas 6 dimensiones adicionales en una variedad compacta y no existe una forma conocida, dentro de la teoría de cuerdas, de limitar esas leyes ligeramente modificadas de la física sería el resultado de las (casi) infinitas “fuerzas” y distorsiones que ocurrirían en una singularidad. La creencia actual sería que se generaría una nueva variedad compacta totalmente aleatoria para que las leyes de la física del universo bebé fueran completamente diferentes a las del padre. En la teoría de cuerdas, la forma exacta, el tamaño y la topología del múltiple compacto es lo que determina las leyes de la física que observamos.
En cualquier caso, todo esto es especulación hasta que la última teoría de la gravedad cuántica sea descubierta y probada de alguna manera.
Sobre su pregunta de cómo podría probarse que existen estos universos bebés, tendría que decir que no tenemos idea de cómo podríamos probar su existencia. Lo mejor que podemos hacer es tener una teoría de la gravedad cuántica que explique muy bien las cosas en nuestro universo (y probada experimentalmente) y ver si predice universos bebés dentro de las singularidades. Pero siempre puede ser una predicción no verificada de esa última teoría de la gravedad cuántica …