Tras las huellas de los agujeros negros: un viaje al universo de Juan Martín Maldacena, el Einstein argentino

Hay una cuestión que a Juan Martín Maldacena lo enloquece y en el buen sentido de la palabra claro: comprender los misterios de los agujeros negros y los orígenes del Big Bang. Y lo primero que habrá que decir -quizás desde la mirada del resto de los mortales que intentamos comprender en la diaria cuestiones “algo” menores- es que su objetivo realmente es tan grande como fascinante.

Maldacena es algo así como un Messi de la física, o como también se lo llama: el Einstein argentino. Y la ventana desde donde su apellido generó un verdadero Big Bang mundial fue en Instituto de Estudios Avanzados de Princeton. Nada más y nada menos, que el lugar donde investigó y dio clases Einstein.

Maldacena vive en Princeton, New Jersey, EE.UU y se dedica mayormente a la investigación. Dar con él no es del todo sencillo. El fin de semana pasado participó en Argentina con una charla que dio por Zoom en la Décima edición de Nerdearla, un evento que reunió a más de 200 oradores provenientes de 15 países.

Quienes lo conocen, sostienen que es un estudiante perpetuo y apasionado, alguien que explora los misterios del universo a través de teorías y fórmulas. Desde chico tiene esa inquietud.

Según dicen, no se sintió atraído por los deportes. Su tesis “Teoría de cuerdas en espacios curvos” confirmó su genialidad. Tras graduarse, Maldacena realizó su posdoctorado en la Universidad Rutgers.

Su padre, Luis Maldacena, se dedicaba a la fabricación y reparación de ascensores durante la década de 1970, y fue quien inculcó en el físico la curiosidad por entender el funcionamiento de las cosas. A la temprana edad de 12 años, ya construía estructuras complicadas con Rastis.

Maldacena es un estudioso de las leyes de la física. Según esas normas estamos constantemente viajando hacia adelante en el tiempo y él no ahorra comentarios cuando se le pregunta por los viajes en el tiempo; lamenta -por cierto- que no exista el proceso inverso. “Lamentablemente no se puede viajar hacia atrás en el tiempo”, dice a Infobae.

Pero si se trata de velocidad temporal, todo sucedió muy rápido en su vida: en 1997 el físico ya era profesor en Harvard. En 2012, fue reconocido con el premio Yuri Milner a la Física Fundamental y decidió donar gran parte para apoyar la educación en el Balseiro, fundando el Programa Maldacena.

En octubre de 2019, fue nombrado Doctor Honoris Causa por la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA.

Pero para entender el mundo de este Einstein contemporáneo hay que volver -precisamente en el tiempo- a 1997, un año de quiebre para Maldacena. Fue ese año cuando introdujo la “Conjetura AdS/CFT”. Esta propuesta vincula la teoría cuántica de campos con la gravedad en espacios de curvatura negativa.

Esta revelación fue tan impactante que ahora es conocida como la Conjetura Maldacena. Todo esto sucedió antes de que cumpliera 30 años.

Maldacena hizo ajustes a la teoría de Einstein, señalando áreas donde esta teoría resulta insuficiente. Su contribución es especialmente relevante cuando se considera el legado de Einstein. Lo que propuso es una teoría innovadora que ofrece una perspectiva más completa sobre la composición y funcionamiento del universo.

La Conjetura de Maldacena, como es conocida y citada a nivel mundial, logró unir dos campos de estudio previamente considerados incompatibles. A través de la “Teoría de Cuerdas”, combinó la mecánica cuántica, que describe partículas diminutas como átomos y entidades aún menores, con la teoría contemporánea de la gravedad, que aborda fenómenos más vastos como planetas, galaxias y el universo en su conjunto.

Un intento de explicar con palabras sencillas su teoría, Maldacena relacionó y unificó la “Teoría de la Relatividad”, que describe el funcionamiento de objetos tan grandes como estrellas, galaxias o el propio universo, con la teoría de la mecánica cuántica que analiza el comportamiento de los mundos infinitesimales, como los electrones o los Quarks.

La “Teoría de cuerdas” afirma que cada partícula subatómica del universo es una delgada cuerda que vibra en nueve dimensiones (más una temporal) y desde donde se originaría la gravedad.

-¿Por qué dice que se produce un opuesto a la teoría del Big Bang? ¿Puede explicar un poco más porque la teoría de Einstein no es válida?

-Lo que dije es que el interior de un agujero negro es una región del espacio tiempo que se está colapsando, con una `singularidad’ en el futuro. `Singularidad´ significa que las curvatura del espacio tiempo se hace tan grande que no podemos seguir usando la relatividad de Einstein. En el Big Bang hay una singularidad de este tipo en el pasado. Es “lo opuesto” en el sentido siguiente. En el Big Bang, el universo se expande y la singularidad está en el pasado. En el interior de los agujeros negros parte del espacio se contrae y la singularidad está en el futuro.

-¿Cómo es la comprensión de la física cuántica de los agujeros negros?

-La mecánica cuántica implica que los agujeros negros emiten la llamada radiación de Hawking. Esto implica que los agujeros negros tienen una temperatura. A partir de esto surgió la idea de que los agujeros negros, vistos desde afuera, serían un sistema que obedece las leyes de la mecánica cuántica.

Fue el primero en proponer una relación fundamental entre las dos teorías más importantes de la física moderna: la teoría cuántica de campos y la gravedad cuántica. ¿Cuál es la relevancia de esta relación?

-Esta relación nos da la descripción cuántica de agujeros negros en ciertos universos. Se entiende claramente la relación para universos que no son iguales al nuestro, universos donde las leyes de la física son más sencillas.

-¿Por qué es tan trascendente y revolucionaria la Teoría de Cuerdas?

-Fue interesante por varias razones. Primero, que nos permite una descripción cuántica para agujeros negros. Segundo, que relaciona problemas que involucran partículas cuánticas, interactuando fuertemente con la teoría de la gravedad. Eso permite también usar la gravedad para estudiar problemas en la mecánica cuántica.

Pareciera no haber lugar para tantos reconocimientos en el carrera de Maldacena. A los ya mencionados, no hay que olvidar el Premio Breakthrough, el Premio Konex de Brillante y la medalla Galileo Galilei.

A pesar de sus logros, el físico cultiva humildad, agradeciendo a sus mentores y compañeros por su progreso. Sin dudas la Medalla Lorentz en 2018, fue un premio donde muchos vieron una antesala del Premio Nobel. Él prefiere no hacer referencia al deseo de obtener este galardón, sino contar en qué trabajo o descubrimiento está trabajando ahora.

“Estoy tratando de entender una geometrías que se llaman agujeros de gusano, que conectan regiones relativamente distantes en el espacio tiempo”, dice.

-¿Qué es lo que le fascina de los agujeros negros?

-Que en el interior el espacio tiempo colapsa. El tiempo parece tener un final en el interior de los agujeros negros.

-¿Dónde piensa que está parada hoy la ciencia argentina?

-La ciencia en argentina está muy bien, teniendo en cuenta el tamaño de su población y economía. Siempre se podría mejorar de todas formas.