Ciencia

Según ecuación cuántica, el Universo no tuvo un comienzo

Entre los grandes descubrimientos científicos del siglo pasado figuró la confirmación que el Universo se está expandiendo, según lo previsto por la Teoría del Big Bang. Fue algo tan destacado que los ingenieros que lo hicieron obtuvieron el Nobel de física.

universo big bang

La Teoría del Big Bang, derivada de la Teoría de la Relatividad aplicada al Universo, causo cierto revuelo al comienzo, incluso fue rechazada por parte de la comunidad científica y se hizo de algunos enemigos importantes, como el astrofísico Fred Hoyle que, en un intento por ridiculizarla, le dio el nombre de “Big Bang”.

Pese a que es bastante aceptada en la actualidad, la Teoría del Big Bang tiene sus problemas. Explica de forma satisfactoria el Universo tal y como se encuentra actualmente, y explica también lo que sucedió en los últimos 13 mil millones de años, pero el problema es que cuando se retrocede más allá en dirección al pasado nos encontramos con un callejón sin salida: la singularidad.

Es imposible evitar la singularidad en el pasado distante, por lo menos recurriendo a la Teoría de la Relatividad.

En fechas recientes, algunos físicos, trabajando con la relatividad y la mecánica cuántica, terminaron concluyendo un modelo (aún más complejo que el Big Bang) en el que no existe una singularidad.

Los científicos Saurya Das (Universidad de Lethbridghe en Alberta, Canadá) y Ahmed Farag Ali (Universidad de Banha, Egipto) no pretendían resolver el problema de la singularidad, sino casar a la relatividad con la mecánica cuántica. Sin quererlo, terminaron creando una nueva teoría en la que no existe singularidad, en la que el Universo es eterno.

toroide

El trabajo de estos individuos parece bastante complejo. El par se encontraba analizando las ideas del físico teórico David Bohm, que exploraba la sustitución de geodésicas clásicas (el menor camino entre dos punto en una superficie curva se conoce como geodésica) a través de trayectorias cuánticas. Estas curvas fueron aplicadas a ecuaciones cuánticas creadas en la década de 1950 por el físico indio Amal Kunar Raychaudhuri.

Empleando las ecuaciones de Raychaudhuri corregidas para la mecánica cuántica, Saurya y Ahmed derivaron ecuaciones de Friedmann también corregidas para la mecánica cuántica. Estas ecuaciones de Friedmann son una forma de describir la expansión y evolución del universo dentro del contexto de la Relatividad General.

Si todavía no me sigues, aquí hay algunas cosas más sobre el tema: este nuevo modelo, además de no prever una singularidad en el Big Bang, tampoco puede predecir una singularidad del tipo “big crunch” (el opuesto del Bing Bang). Y, además, no requiere de energía oscura.

El modelo describe al Universo como si estuviera contenido en un fluido cuántico, en este caso un fluido hecho de gravitones, partículas que carecen de masa y que son mediadoras de la fuerza de gravedad. Y para no ir mucho más allá, otro trabajo relacionado muestra que los gravitones pueden formar un condensado de Bose-Einstein.

Esta nueva hipótesis tiene el potencial de resolver el problema de la singularidad, y al mismo tiempo ser una explicación para la materia y energía oscura. Sin embargo, los físicos planean llevarla a un análisis de mayor rigor antes de hacer alguna afirmación basados en esto. PhysOrg

Los que me resulta más intrigante, particularmente, es ¿cómo diablos encaja la idea de un Universo eterno en un Universo en expansión? ¿Acaso vivimos un Universo toroidal?. Cuanta razón tenía Socrates, nosotros sólo sabemos que no sabemos nada.

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