El Big Bang es un rebote

publicado el 29 de octubre de 2006 en «Milenio Diario»
columna: «se descubrió que...»

 

Se ha mencionado como posibilidad fantasiosa, alguna vez hasta Carl Sagan mencionó el dato previsto por la mitología hindú: el universo es un latido constante del crecimiento al colapso, subida y caída, creación y destrucción para renacer de las cenizas, el ave Fénix, los Vedas, etcétera. Ahora tenemos un reporte asombroso de la Universidad Penn State en el mismo sentido. Aquí va.

Según la teoría general de la relatividad de Einstein, el Big Bang representa El Principio, el gran suceso del cual nació no sólo la materia, sino el espacio-tiempo mismo. Que no exista materia es algo que podemos imaginar: vemos un enorme espacio vacío, un hueco. Pero si tratamos de eliminar del pensamiento también ese hueco ya sin estrellas ni luz, el espacio mismo oscuro, nos resulta otro espacio vacío en la mente. No logramos ir más allá. Y tal es el planteamiento de la cosmología: en el instante previo al Big Bang no existía ni siquiera el abismo, ni espacio ni tiempo, que comenzaron a existir hace unos 15 mil millones de años. Por eso decimos que no se puede ir más allá: porque no hay “más allá”, no hay siquiera tiempo. Y el más allá de un instante está en el tiempo.

Mientras que las teorías clásicas de la física, y las no clásicas como la relatividad no permiten plantear existencia previa al primer instante de tiempo, el equipo de la Penn State ha empleado cálculos derivados de gravitación cuántica para ir a ese tiempo antes del tiempo.

La materia se aleja en forma de galaxias cada vez más distantes, como los puntos dibujados en un globo que inflamos: cada punto se separa de los otros. Imaginemos que se detiene el crecimiento del globo y se desinfla: las galaxias revertirían su carrera y comenzarían a acercarse. En un momento todas estarían reunidas en una sola, luego las estrellas serían una sola masa, esa masa se comprimiría más y más y más... La relatividad general puede emplearse para describir ese universo en reversa. Pero llega un punto en que la materia se vuelve tan densa que las ecuaciones relativistas dejan de proporcionar resultados, se “funden”. Más allá de ese punto, dice Abhay Ashtekar, director del Instituto de Física Gravitatoria en Penn State, “necesitamos aplicar herramientas cuánticas que no estuvieron disponibles para Einstein”. Y no lo estuvieron en parte porque el gran genio, luego de ser uno de los padres fundadores de la cuántica, rechazó las implicaciones probabilísticas que se derivaron.

Al combinar física cuántica y relatividad general, Ashtekar, Tomasz Pawlowski y Parmpreet Singh, desarrollaron un modelo que rastrea a través del Big Bang. En su investigación publicada por Physical Review Letters, el equipo demuestra que, antes del Big Bang, hubo un universo en contracción. Las fuerzas gravitatorias jalaron al universo previo al nuestro hacia adentro, “cayó”, se colapsó sobre sí mismo, hasta un punto en el que la gravitación se vuelve repulsiva, deja de atraer la materia, como vemos cuando cae una piedra. “Empleando modificaciones cuánticas de las ecuaciones cosmológicas de Einstein, hemos demostrado que en vez de un Big Bang clásico hay de hecho un Rebote cuántico”, dice Ashtekar. “Quedamos sorprendidos por encontrar que hay otro universo clásico pre-Big Bang...”

Aunque la idea general de otro universo con existencia previa al Big Bang ha sido propuesta antes, ésta es la primera descripción matemática que establece de manera sistemática su existencia y deduce las propiedades del espacio-tiempo en ese universo. El equipo empleó una de las propuestas que han tratado de reconciliar la cuántica con la relatividad. En este modelo, el tejido del espacio, al ser confinado a un límite infinitesimal, se gira violentamente, se voltea como un calcetín, y produce lo que ya no llamaríamos Big Bang, sino Big Bounce, Gran Rebote. Y si hubo uno, ¿por qué no otro? ¿Por qué no infinitos rebotes que forman universos, estrellas, quizá planetas, quizá conciencias, para luego detener su expansión, contraerse e invertir su carrera en un Gran Apachurrón... que produce otro Gran Rebote y otro Big Bang? Así desde toda la eternidad un constante latir.

Faltaría por comprobar que esa unificación de la cuántica y la relatividad sea la correcta. Einstein murió buscando la unificación y el último medio siglo ha sido la meta de la física, su Santo Grial inalcanzable. Contacto: Abhay Ashtekar.

 

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