Un manuscrito que yació inadvertido por los científicos durante décadas ha revelado que Albert Einstein alguna vez se interesó ligeramente en una alternativa para lo que ahora conocemos como la teoría del Big Bang, proponiendo en cambio que el Universo se expande constante y eternamente.
El trabajo recién descubierto, escrito en 1931, es reminiscente de una teoría defendida por el astrofísico británico Fred Hoyle casi 20 años después. Einstein pronto abandonó la idea, pero el manuscrito revela su continua vacilación para aceptar que el Universo se haya creado durante un solo evento explosivo.
La evidencia a favor del Big Bang emergió por primera vez en la década de 1920, cuando el astrónomo estadounidense Edwin Hubble y otros científicos descubrieron que las galaxias distantes se están alejando y que el propio espacio se está expandiendo. Esto parecía implicar que, en el pasado, el contenido del Universo observable había sido un "caldo primordial" muy denso y caliente.
Sin embargo, desde finales de la década de 1940, Hoyle sostuvo que el espacio podría estar expandiéndose eternamente y manteniendo una densidad más o menos constante. Podría hacerlo agregando continuamente materia nueva, con partículas elementales apareciendo espontáneamente en el espacio, agregaba Hoyle. Después, las partículas se fusionaban para formar galaxias y estrellas, y éstas aparecerían a una tasa justa para ocupar el lugar adicional creado por la expansión del espacio. El Universo de Hoyle era siempre infinito, por lo que su tamaño no cambiaba conforme se expandía. Estaba en un "estado constante".
El documento de investigación recién descubierto muestra que Einstein esencialmente había descrito la misma idea mucho antes. "Para que la densidad permanezca constante, se deben formar continuamente nuevas partículas de materia", escribe. Se piensa que el manuscrito fue creado durante un viaje a California, en 1931, en parte porque fue redactado en papel estadounidense.
Había sido guardado a plena vista en los Archivos Albert Einstein, en Jerusalén, y puede verse sin ningún cargo en su sitio de internet, pero por error había sido clasificado como primer borrador de otra investigación de Einstein.
Cormac O'Raifeartaigh, un físico del Instituto de Tecnología Waterford, en Irlanda, dice que "casi se cayó de la silla" cuando comprendió de qué se trataba el manuscrito. Sus colaboradores y él han publicado sus descubrimientos, junto con una traducción al inglés del manuscrito original de Einstein (escrito en alemán), en el servidor de preimpresión arXiv y han presentado su investigación en la Revista Física Europea.
"Este descubrimiento confirma que Hoyle no estaba loco", dice Simon Mitton, coautor del estudio e historiador de Ciencia de la Universidad de Cambridge, Reino Unido, quien escribió "Fred Hoyle: A Life in Science", una biografía de 2005. El simple hecho de que Einstein haya jugado con un modelo de estado constante pudiera haber conferido más credibilidad a Hoyle conforme éste se unió a la comunidad de físicos en un debate sobre el tema. "¡Si tan solo Hoyle lo hubiera sabido! Seguramente lo hubiera usado para atacar a sus oponentes", considera O'Raifeartaigh.
Aunque el modelo de Hoyle eventualmente fue descartado por observaciones astronómicas, al menos era matemáticamente consistente, alterando las ecuaciones de la teoría general de la relatividad de Einstein para proveer un mecanismo posible para la generación espontánea de materia. El manuscrito inédito sugiere que, al principio, Einstein creía que tal mecanismo podría surgir de su teoría original, sin modificación. Pero después comprendió que había cometido un error en sus cálculos, sugieren O'Raifeartaigh y su equipo. Cuando lo corrigió (tachando un número con un bolígrafo de otro color), probablemente decidió que la idea no serviría y la hizo a un lado.
El manuscrito probablemente era "un borrador en bruto iniciado con emoción por una idea atractiva y fue pronto abandonado conforme el autor comprendió que se estaba engañando él mismo", dice el cosmólogo James Peebles, de la Universidad de Princeton, en Nueva Jersey. No parece haber registro de que Einstein alguna vez haya vuelto a mencionar estos cálculos.
Pero el hecho de que Einstein experimentara con el concepto de estado constante demuestra su continua resistencia a la idea de un Big Bang, que al principio le pareció "abominable", pese a que otros teóricos han demostrado que es una consecuencia natural de su teoría general de la relatividad (otros investigadores de primera, como Arthur Eddington, un astrónomo eminente de Cambridge, también sospechaban de la idea del Big Bang porque sugería un momento místico de la creación).
Cuando los astrónomos encontraron evidencia de la expansión cósmica, Einstein tuvo que abandonar su sesgo hacia un Universo estático, y un Universo en estado constante era la siguiente gran cosa, dicen O'Raifeartaigh y sus colaboradores.
Helge Kragh, un historiador de la ciencia de la Universidad de Aarhus, en Dinamarca, coincide: "Lo que muestra el manuscrito es que aunque para ese entonces (Albert Einstein) aceptaba la expansión del espacio, no estaba contento con un Universo que cambiaba con el tiempo", explica.
