viernes, 3 de febrero de 2012

El físico teórico Roger Penrose afirma haber atisbado partes de un universo antes del Big Bang

Patrones circulares dentro del fondo de microondas cósmico sugieren que el espacio y el tiempo no empezaron a existir en el Big Bang sino que nuestro universo está, de hecho, en un ciclo continuo a lo largo de una serie de “eones”

Ésta es la fantástica afirmación que realiza Roger Penrose, físico teórico de la Universidad de Oxford, que dice que los datos recopilados por el satélite WMAP de la NASA apoyan su idea de una “cosmología cíclica conforme“.

Esta afirmación será discutida, sin embargo, debido a que se opone al modelo ampliamente aceptado de lacosmología inflacionaria.

De acuerdo con la teoría inflacionaria, el universo empezó en un punto de densidad infinita, conocido como Big Bang, hace aproximadamente 13.700 millones de años, se expandió de manera extremadamente veloz durante una fracción de segundo y ha continuado expandiéndose más lentamente desde entonces, y en este tiempo han surgido planetas, estrellas y, finalmente, los humanos. Se cree ahora que esta expansión se está acelerando y se espera que dé como resultado un universo frío, uniforme y sin rasgos.

Penrose, sin embargo, está en desacuerdo con la imagen inflacionaria y, en particular, cree que no puede explicar el bajísimo estado de entropía en el que se cree que estaba el universo al nacer, un grado de orden extremadamente alto que hizo posible la materia compleja. El no cree que el espacio y el tiempo comenzaran a existir en el momento del Big Bang, sino que el Big Bang fue, de hecho, sólo uno entre una serie de muchos, y que cada uno marcó el inicio de un nuevo “eón” en la historia del universo.


El Big Bang una y otra vez

La idea de que en el futuro lejano el universo se convertirá, en cierto sentido, en algo muy similar a lo que era en el Big Bang es clave en la teoría de Penrose. Él dice que en estos puntos la forma, o geometría del universo, era y será muy lisa, en contraste con la forma actual, muy despareja. Esta continuidad de forma, sostiene, permitirá una transición desde el final del actual eón, cuando el universo se haya expandido hasta hacerse infinitamente grande, hacia el inicio del siguiente, cuando de nuevo se hace infinitamente pequeño y estalla, produciendo el siguiente Big Bang. Crucialmente, dice, la entropía en esta etapa de transición será extremadamente baja, debido a que los agujeros negros, que destruyen toda la información que absorben, se evaporan mientras el universo se expande, y al hacerlo eliminan la entropía del universo.

Penrose ahora afirma que ha encontrado evidencias que sostienen esta teoría en el fondo de microondas cósmico, la radiación de microondas que impregna todo y que se cree que fue creada cuando el universo tenía apenas 300.000 años, y que nos dice las condiciones que había en esa época. Las evidencias las obtuvo Vahe Gurzadyan del Instituto de Física Yerevan en Armenia, quien analizó los datos de microondas de siete años del WMAP, y también los datos del experimento con el globo BOOMERanG en la Antártida. Penrose y Gurzadyan dicen que han identificado con claridad unos círculos concéntricos en los datos, regiones en el fondo de microondas en los que el rango de temperatura de la radiación es notablemente menor que en el resto.

Viendo a través del Big Bang

De acuerdo con Penrose y Gurzadyan, estos círculos nos permiten “ver” a través del Big Bang el eón que habría existido antes. Los círculos, dicen, son marcas dejadas en nuestro eón por las ondas esféricas de las ondas gravitatorias que se generaron cuando los agujeros negros colisionaron en el eón anterior. Y ellos dicen que estos círculos plantea un problema para la teoría inflacionaria, porque esta teoría dice que la distribución de las variaciones de temperatura en el cielo debería ser gaussiana, o aleatoria, en lugar de tener estructuras discernibles en su interior.

Julian Barbour, profesor visitante de la Universidad de Oxford, dice que esos círculos serían “notables sin son reales, y sensacionales si confirman la teoría de Penrose”. Según dice, “éstos acabarían con la descripción estándar inflacionaria”, que, añade, fue aceptada ampliamente como un hecho científico por muchos cosmólogos. Pero cree que el resultado será
“muy discutido” y que otros investigadores observarán los datos muy críticamente. Él dice que hay muchos aspectos cuestionables en la teoría, incluyendo el abrupto cambio de escala entre eones, y la suposición, clave en la teoría, de que todas las partículas pierden su masa en el futuro lejano. Él señala que, por ejemplo, no hay pruebas de que los electrones se desintegren.

El artículo se describe en arXiv: 1011.3706.

Fuente: Physics World. Aportado por Eduardo J. Carletti




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