El universo se está expandiendo y ahora se teoriza ampliamente que éste es el resultado del Big Bang: el universo empezó desde un punto de materia infinitamente densa y caliente.
Pero los físicos han discutido durante mucho tiempo esta idea porque implica que el Universo empezó en un estado de colapso completo de la física tal y como la conocemos. En cambio, algunos argumentan que el Universo alterna períodos de expansión y contracción, y que la expansión actual es sólo una etapa de este proceso, escribe Europa Press.
Esta idea llamada ‘gran rebote’ existe desde 1922, pero se mantuvo para explicar cómo el universo pasa de un estado de contracción a un estado de expansión sin llegar al punto de infinito.
Ahora, en un nuevo estudio publicado en Physical Review Letters, Steffen Gielen del Imperial College de Londres y Neil Turok, director del Instituto Perimetral de Física Teórica de Canadá, han demostrado cómo podría ser posible un gran rebote.
Las observaciones cosmológicas muestran que al principio de su existencia, el Universo podría haberse parecido a sí mismo a todas las escalas, lo que significa que las leyes físicas que se aplicaban en toda la estructura del Universo funcionaban también a escalas muy pequeñas, menores que los átomos individuales. Este fenómeno se conoce como simetría conformal.
En el universo moderno éste no es el caso: las partículas más pequeñas que los átomos se comportan de manera muy diferente de la mayor materia y la simetría se rompe. El comportamiento de las partículas subatómicas se rige por algo llamado mecánico cuántico, que crea diferentes reglas de la física para los más pequeños.
Por ejemplo, sin la mecánica cuántica, los átomos no existirían. Los electrones que orbitan alrededor del núcleo perderían energía y colapsarían en el centro, destruyendo el átomo. Sin embargo, la mecánica cuántica no lo permite.
En los primeros universos, como todo era tan pequeño, sólo los principios de la mecánica cuántica podían gobernarlo todo, en lugar de la física a gran escala que hoy vemos.
En un nuevo estudio, los científicos afirman que los efectos de la mecánica cuántica podrían evitar que el Universo se colapse y se destruya tras el período de contracción conocido como Gran Crisis. Por el contrario, el Universo pasará de un estado de contracción a un estado de expansión sin requerir un colapso completo.
Gielen dijo: ‘La mecánica cuántica nos salva cuando las cosas van mal. Esto evita que los electrones caigan y destruyan los átomos, y podría salvar al universo de inicios y finales violentos como el Big Bang y la Big Crisis.
Utilizando la idea de que el universo en principio tenía una simetría conforme y que las reglas de la mecánica cuántica lo rigen, Gielen y Turok desarrollaron un modelo matemático de cómo podría evolucionar el universo.
El modelo incluye varios ingredientes sencillos que probablemente formaron el universo temprano, como el hecho de que estaba lleno de radiación y sin apenas materia normal. A partir de estos datos, el modelo predice que los efectos de la mecánica cuántica permitirían que el universo surja de un universo colapsado anterior, en lugar de un único punto de la física rota.
prensa europea
Michael Montero es especialista en Astronomía, cuenta con años de experiencia en observatorios y está especializado en avistamiento a media distancia. También ha preparado a algunos grupos de iniciados en astronomía. Una de sus aficiones más importantes es la observación de astros en la naturaleza, que practica cuando sus viajes y trabajo se lo permiten.