La selección natural cosmológica, también denominada universos fecundos , es una hipótesis propuesta por Lee Smolin que pretende ser una alternativa científica al principio antrópico . Aborda el problema de la complejidad en nuestro universo , que en gran parte no tiene explicación. La hipótesis sugiere que un proceso análogo a la selección natural biológica se aplica a la mayor escala. Smolin publicó la idea en 1992 y la resumió en un libro dirigido a un público laico llamado La vida del cosmos .
Hipótesis
Los agujeros negros tienen un papel en la selección natural. En la teoría fecunda, un agujero negro colapsando [se necesita aclaración ] provoca la aparición de un nuevo universo en el "otro lado", cuyos parámetros constantes fundamentales (masas de partículas elementales, constante de Planck , carga elemental , etc.) pueden diferir ligeramente de aquellos del universo donde colapsó el agujero negro. Así, cada universo da lugar a tantos universos nuevos como agujeros negros tenga. La teoría contiene las ideas evolutivas de "reproducción" y "mutación" de universos, por lo que es formalmente análoga a los modelos de biología de poblaciones .
Alternativamente, los agujeros negros juegan un papel en la selección natural cosmológica al reorganizar solo una parte de la materia que afecta la distribución de los universos de quarks elementales. La población de universos resultante se puede representar como una distribución de un paisaje de parámetros donde la altura del paisaje es proporcional al número de agujeros negros que tendrá un universo con esos parámetros. Aplicando el razonamiento tomado del estudio de los paisajes de aptitud en biología de poblaciones, se puede concluir que la población está dominada por universos cuyos parámetros llevan la producción de agujeros negros a un pico local en el paisaje. Este fue el primer uso de la noción de paisaje de parámetros en física.
Leonard Susskind , quien más tarde promovió un panorama de teoría de cuerdas similar , declaró:
No estoy seguro de por qué la idea de Smolin no atrajo mucha atención. De hecho, creo que mereció mucho más de lo que obtuvo. [1]
Sin embargo, Susskind también argumentó que, dado que la teoría de Smolin se basa en la transferencia de información del universo padre al universo bebé a través de un agujero negro, en última instancia no tiene sentido como teoría de la selección natural cosmológica. [1] Según Susskind y muchos otros físicos, la última década de la física de los agujeros negros nos ha demostrado que no se puede perder la información que entra en un agujero negro. [1] Incluso Stephen Hawking , quien fue el mayor defensor de la idea de que la información se pierde en un agujero negro, invirtió más tarde su posición. [1] La implicación es que la transferencia de información desde el universo padre al universo bebé a través de un agujero negro no es concebible. [1]
Smolin ha señalado que el panorama de la teoría de cuerdas no es falsable por Popper si otros universos no son observables. [ cita requerida ] Este es el tema del debate Smolin-Susskind sobre el argumento de Smolin: "[El] Principio Antrópico no puede producir predicciones falsables y, por lo tanto, no puede ser parte de la ciencia". [1] Entonces sólo hay dos salidas: agujeros de gusano atravesables que conectan los diferentes universos paralelos, y "señal de no localidad", como lo describe Antony Valentini , un científico del Perimeter Institute. [ aclaración necesaria ]
En una revisión crítica de La vida del cosmos , el astrofísico Joe Silk sugirió que nuestro universo se queda corto en aproximadamente cuatro órdenes de magnitud con respecto a ser el máximo para la producción de agujeros negros . [2] En su libro Preguntas de la verdad , el físico de partículas John Polkinghorne plantea otra dificultad con la tesis de Smolin: no se puede imponer el tiempo multiversal consistente requerido para hacer que la dinámica evolutiva funcione, ya que los universos de corta duración con pocos descendientes dominarían entonces los universos de larga duración. universos vividos con muchos descendientes. [3] Smolin respondió a estas críticas en Life of the Cosmos y artículos científicos posteriores.
Cuando Smolin publicó la teoría en 1992, propuso como predicción de su teoría que no debería existir ninguna estrella de neutrones con una masa de más de 1,6 veces la masa del sol. [ cita requerida ] Más tarde, esta cifra se elevó a dos masas solares siguiendo un modelo más preciso de los interiores de las estrellas de neutrones por astrofísicos nucleares. Si alguna vez se observara una estrella de neutrones más masiva, mostraría que las leyes naturales de nuestro universo no estaban ajustadas para la producción máxima de agujeros negros, porque la masa del quark extraño podría volver a sintonizarse para reducir el umbral de masa para la producción de un agujero negro. Un púlsar de 1,97 masas solares fue descubierto en 2010. [4]
En 1992 Smolin también predijo que la inflación, si es cierta, solo debe estar en su forma más simple, gobernada por un solo campo y parámetro. Ambas predicciones se han mantenido y demuestran la tesis principal de Smolin: que la teoría de la selección natural cosmológica es falsable según Popper .
Nikodem Poplawski estudió más a fondo esta idea . [5]
Ver también
Referencias
- ^ a b c d e f "Smolin contra Susskind: El principio antrópico" Edge (18 de agosto de 2004)
- ^ Joe Silk (1997) "Cosmología holística", Science 277 : 644.
- ^ John Polkinghorne y Nicholas Beale (2009) Preguntas de la verdad . Westminster John Knox: 106-111.
- ^ Hessels, Jason; Roberts, Mallory; Ransom, Scott; Pennucci, Tim; Demorest, Paul (27 de octubre de 2010). "Medición de retraso de Shapiro de una estrella de neutrones de dos masas solares". Naturaleza . 467 (7319): 1081–1083. arXiv : 1010.5788 . doi : 10.1038 / nature09466 . PMID 20981094 . S2CID 205222609 .
- ^ Finkel, Michael (19 de febrero de 2014). "¿Estamos viviendo en un agujero negro?" . nationalgeographic.com . Consultado el 7 de septiembre de 2020 .
enlaces externos
- Selección natural cosmológica : subraya la coincidencia de las constantes sintonizadas tanto para la vida biológica como para los agujeros negros. Desafía la noción de "coincidencia" en este contexto.
- Alternativas científicas al principio antrópico
- Selección natural cósmica : la crítica de Leonard Susskind a esta idea