¿Fue el Big Bang un Agujero Blanco?

Un diagrama de la línea del tiempo del Universo

Hay una gran cuestión pendiente en la Cosmología. No sabemos por qué en el Big Bang la materia predominó sobre la antimateria. En teoría, deberían haberse producido cantidades equivalentes de ambas clases de materia, y deberían haberse aniquilado mutuamente, dejando tras de sí energía. Pero el caso es que terminó habiendo un exceso de materia y eso posibilitó el Universo tal como lo conocemos. Esta asimetría es uno de los grandes problemas sin resolver en la Física.

Según las predicciones, la antimateria pesa lo mismo que la materia, aunque no se ha conseguido medir su masa por dificultades técnicas. Pero una explicación para esta asimetría podría ser que bariones y antibariones tuvieran una diferente densidad numérica o una densidad de entropía diferentes. Si hubiera una diferente densidad numérica o de densidad de entropía entre la materia y la antimateria, predominaría una u otra clase de materia en la radiación de Hawking emitida. Si hay más antimateria absorbida que materia emitida, la antimateria iría anulando la materia del agujero negro, lo que explicaría los modelos que predicen su disminución de masa.

En escalas muy pequeñas, debido a fluctuaciones cuánticas, pares de partículas virtuales de materia y antimateria se crean y se anulan constantemente, lo que se denomina espuma cuántica. Justo antes del horizonte de sucesos de un agujero negro, algunas de estas partículas virtuales son absorbidas por el agujero negro antes de cancelarse entre sí. Las partículas no canceladas que no caen al agujero negro dan origen a la llamada radiación de Hawking Esto le lleva al agujero negro a perder masa durante el proceso y eventualmente a desaparecer con el tiempo. La radiación emitida es mayor cuanto más pequeño sea el agujero negro.

Un agujero blanco es una singularidad del espacio-tiempo, con una densidad de materia infinita y están predichos por la Teoría de la relatividad general. Serían el reverso de un agujero negro, del que nada puede salir, mientras que nada puede entrar al interior de un agujero blanco. También tendría un horizonte de sucesos, de propiedades recíprocas al agujero negro.

En mi opinión, este horizonte de sucesos recíproco significaría que se produciría una radiación de Hawking hacia el interior del agujero blanco. Justo antes del horizonte de sucesos del agujero blanco se producirían pares virtuales de partículas-antipartículas. Las antipartículas que salieran ya no podrían entrar ni anular a sus partículas, dando origen a una captación neta de partículas por el agujero blanco. A la inversa que en los agujeros negros, iría aumentando la materia del agujero blanco, lo que implicaría ganancia en su masa. Lo mismo que pasa en los agujeros negros, esta radiación sería mayor cuanto menor fuera el agujero blanco.

Las implicaciones son asombrosas y nítidas. Si una fluctuación cuántica creara una singularidad de tipo agujero blanco de diámetro infinitesimal, tendría que crecer en diámetro y masa de manera totalmente desbocada al principio, atemperándose poco a poco, y tendría un incremento en materia común y energía sostenidos y sin límites. Esto coincide completamente con los modelos para el Big Bang que predicen una fase de crecimiento explosivo o inflación. La fuente de energía y la fuente de la masa de todo este sistema cerrado sería la energía del vacío. La energía del vacío en este sistema va creciendo geométricamente, porque el volumen del sistema crece de forma geométrica, y lo que observaríamos sería una expansión acelerada con el tiempo.