¿Es nuestro Universo un holograma?

Un estudio británico, canadiense e italiano ha proporcionado lo que los investigadores creen que es la primera evidencia observacional de que nuestro universo podría ser un vasto y complejo holograma.

Los físicos teóricos y los astrofísicos, que investigan las irregularidades en el fondo cósmico de microondas (el “resplandor” del Big Bang), han encontrado que hay pruebas sustanciales que apoyan una explicación holográfica del universo (tantas como existen para la explicación tradicional de estas irregularidades utilizando la teoría de la inflación cósmica).

Los investigadores de la Universidad de Southampton (Reino Unido), de la Universidad de Waterloo (Canadá), del Perimeter Institute (Canadá), del INFN, de Lecce (Italia) y de la Universidad de Salento (Italia) han publicado resultados en la revista Physical Review Letters.

Un universo holográfico, una idea que se sugirió por primera vez en los años noventa, es aquel en el que toda la información que compone nuestra realidad en 3D (más tiempo) está contenida en las fronteras de una superficie 2D.

El profesor Kostas Skenderis de Ciencias Matemáticas de la Universidad de Southampton explica: “Imagina que todo lo que ves, sientes y oyes en tres dimensiones (y tu percepción del tiempo) emana de un campo plano bidimensional. La idea es similar a los hologramas ordinarios donde una imagen tridimensional está codificada en una superficie bidimensional, como en el holograma de una tarjeta de crédito, pero esta vez el universo entero está codificado”.

Aunque no es un ejemplo con propiedades holográficas, podría considerarse como algo parecido a ver una película tridimensional en un cine. Vemos las imágenes como teniendo altura, ancho y profundidad, cuando en realidad todo se origina a partir de una pantalla plana de 2D. La diferencia, en nuestro universo tridimensional, es que podemos tocar objetos y la “proyección” es “real” desde nuestra perspectiva.

En las últimas décadas, los avances en telescopios y equipos de detección han permitido a los científicos detectar una gran cantidad de datos ocultos en el “ruido blanco” o microondas (en parte responsables de los puntos aleatorios azules y negros que se ven en un televisor sin ajustar) Desde el momento en que el universo fue creado. Usando esta información, el equipo fue capaz de hacer complejas comparaciones entre las redes que forman esos datos ocultos y la teoría de campo cuántico. Encontraron que algunas de las teorías cuánticas más simples del campo podrían explicar casi todas las observaciones cosmológicas del universo temprano.

El profesor Skenderis comenta: “La holografía es un gran salto en la forma en que pensamos acerca de la estructura y la creación del universo. La teoría de Einstein de la relatividad general explica muy bien casi todo a gran escala en el universo, pero comienza a fallar al examinar sus orígenes y mecanismos a nivel cuántico. Los científicos han estado trabajando durante décadas para combinar la teoría de la gravedad de Einstein y la teoría cuántica. Algunos creen que el concepto de un universo holográfico tiene el potencial para conciliar los dos. Espero que nuestra investigación nos lleve un paso más adelante hacia esto”.

Los científicos ahora esperan que su estudio abra la puerta para ampliar nuestra comprensión del universo temprano y explicar cómo el espacio y el tiempo emergieron.

Con información de Physical Review Letters y Phys.org | Traducción y notas del Proyecto Alterius