El Observatorio Vaticano no es solo un lugar de contemplación del cielo, sino también de exploración profunda del tejido mismo del universo. Un reciente descubrimiento realizado por dos científicos de esta institución sugiere que, dependiendo de cómo hablemos matemáticamente del cosmos, podríamos estar abriendo puertas a mundos que nunca antes habíamos imaginado.
Dos marcos, una física… y más allá
Los padres jesuitas Gabriele Gionti y Matteo Galaverni han analizado dos maneras distintas de formular la gravedad cuando se introduce un campo escalar adicional: el llamado marco de Jordan y el marco de Einstein. Aunque tradicionalmente se los ha considerado equivalentes, su estudio aporta una mirada más matizada.
A través del formalismo ADM-Hamiltoniano —una herramienta precisa para entender las dinámicas del espacio-tiempo— demostraron que la equivalencia entre ambos marcos solo es válida si se cumplen ciertas condiciones muy específicas. De lo contrario, las diferencias emergen y, con ellas, nuevas soluciones a las ecuaciones de Einstein.
Este hallazgo, publicado en el European Journal of Physics C, tiene implicaciones de gran alcance. No solo demuestra que los dos lenguajes matemáticos pueden describir la misma realidad bajo ciertas reglas, sino que, al romper esas reglas, se abren las puertas a universos alternativos dentro del mismo marco teórico.
El valor oculto de los bordes del espacio-tiempo
Uno de los puntos clave del estudio está en los llamados “términos de borde”, elementos que se encuentran en los límites del espacio-tiempo al formular las ecuaciones dinámicas. En estudios anteriores, estos términos fueron ignorados o tratados de forma incompleta, lo que resultaba en ecuaciones parciales.
Gionti y Galaverni señalan que considerar cuidadosamente estos bordes es esencial para obtener ecuaciones precisas. Solo así, afirman, se pueden derivar soluciones completas tanto en el marco de Jordan como en el de Einstein, lo que permite comparar ambos con total legitimidad científica.
Transformaciones que crean universos nuevos
El momento más sorprendente de la investigación aparece al observar qué ocurre al pasar de un marco al otro mediante una transformación canónica. Cuando esta transformación es regular, la equivalencia permanece. Pero si se vuelve singular, algo extraordinario ocurre: emergen nuevas soluciones que no existían en el otro marco.
Esto significa que las propias matemáticas —cuando se desajustan ligeramente— pueden generar fenómenos teóricos como agujeros negros alternativos o incluso singularidades desnudas, algo que desafía los modelos tradicionales del universo. La ruptura en la equivalencia no destruye la física, sino que la multiplica.
