¿Por qué la energía total del universo es cero?

El Universo: ¿Una Deuda Cósmica Saldada a Cero?

La inmensidad del cosmos, con sus galaxias espirales, nebulosas brillantes y misteriosas singularidades, nos deja frecuentemente aturdidos. Pero una de las ideas más desconcertantes, y potencialmente revolucionarias, en cosmología es la hipótesis de la energía total nula del universo. Esta audaz propuesta sugiere que, a pesar de la inmensa cantidad de energía observable en forma de materia, radiación y energía oscura, la energía total del universo podría ser… cero. ¿Cómo es posible?

La clave radica en la naturaleza dual de la energía, o mejor dicho, en la consideración de la energía gravitatoria como una entidad con signo opuesto a la energía positiva de la materia y la radiación. Mientras que la materia y la radiación poseen energía positiva, contribuyendo a la expansión y la estructura del universo, la gravedad actúa como una fuerza atractiva, generando una energía potencial gravitatoria negativa. Es esta energía negativa, inherente a la atracción gravitatoria entre todas las partículas del universo, la que, según la hipótesis, cancela exactamente la energía positiva.

Imaginemos un sencillo ejemplo analógico: considere dos objetos con masa, inicialmente separados. Para juntarlos, necesitamos invertir energía; esa energía se convierte en energía potencial gravitatoria. Cuando los objetos están juntos, esa energía potencial es negativa, representando la energía “atrapada” en el sistema gravitatorio. Si pudiéramos separar completamente esos objetos, recuperaremos esa energía negativa, la cual se manifiesta como energía cinética.

Extrapolando este concepto al universo entero, la hipótesis de la energía nula postula que la energía positiva de toda la materia y la energía contenida en el espacio vacío (energía oscura) se ve perfectamente equilibrada por la inmensa energía gravitatoria negativa generada por la atracción mutua de toda la masa y energía del universo. Este equilibrio perfecto, este delicado acto de cancelación cósmica, resultaría en una energía total igual a cero.

Es importante destacar que esto no significa que el universo no tenga energía, o que sea “vacío”. Significa que la suma algebraica de todas las formas de energía, considerando su signo, se anula. Esta hipótesis, aunque especulativa, tiene implicaciones fascinantes. Por ejemplo, permite explicar la creación del universo a partir de “nada”, ya que la creación de materia y energía positiva implica la creación simultánea de una cantidad equivalente de energía gravitatoria negativa. La fluctuación cuántica inicial, desde este punto de vista, podría haber sido una fluctuación de energía neta cero que generó un universo con una riqueza extraordinaria, pero con una suma final que sigue siendo cero.

La hipótesis de la energía total nula del universo permanece como un área activa de investigación. Si bien no hay evidencia directa que la confirme, su elegancia y su capacidad para explicar ciertos aspectos del origen y la evolución cósmica la convierten en una idea que merece continuar siendo explorada. La búsqueda de una comprensión más profunda de la energía oscura y la gravedad cuántica será crucial para validar o refutar esta fascinante hipótesis que nos invita a reconsiderar nuestra percepción del vacío y el origen mismo del universo.