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La teoría supone que el Universo anterior se contrajo hasta llegar a un punto de densidad máxima, para después rebotar y dar origen al actual
Cecilia Rosen/elnorte.com
Ciudad de México (27 de mayo de 2008).- El Universo actual podría haber surgido de uno previo tras un Gran Rebote Cuántico, y no tanto una Gran Explosión o "Big Bang". Este Universo previo, supone una investigación reciente, pudo haber tenido características similares al nuevo, con los mismos ingredientes y propiedades básicas.
El trabajo, encabezado por el científico mexicano Alejandro Corichi del Instituto de Matemáticas-Morelia de la UNAM, y Parampreet Singh, del Instituto Perimeter de Física Teórica en Canadá, supone que el Universo anterior se contrajo hasta llegar a un punto de densidad máxima, para después rebotar y dar origen al actual.
De acuerdo con el modelo, que se basa en la teoría de la Gravitación Cuántica de Lazos (GCL) y que permite explorar qué ocurrió antes del Big Bang; nuestro Universo, aproximadamente 13 mil 700 millones de años después del rebote, compartiría muchas de las propiedades que el anterior, justo 13 mil 700 millones antes del rebote.
Hace unos años, preguntar qué habría ocurrido antes del Big Bang resultaba inútil, ya que de acuerdo con la Teoría de Relatividad General de Albert Einstein, el Universo habría empezado en una singularidad cuyos cálculos matemáticos resultaban asignar infinitos a cantidades físicas relevantes.
Utilizando la física cuántica, en cambio, es posible ir más allá del momento inicial. Dentro de las teorías cuánticas de la gravitación, la teoría de cuerdas, por ejemplo, ha propuesto modelos del Universo en donde habría una sucesión de expansiones seguidas de recolapsos. Sin embargo, esta teoría física no ha conseguido superar los infinitos en los cálculos matemáticos.
Ahora, a partir del estudio de un modelo simplificado del Universo —utilizando la Cosmología Cuántica de Lazos— Corichi y Singh estiman que la evolución del Universo es suave y determinista, por lo que transitar por el gran rebote no es nada diferente a cualquier instante de la evolución del Cosmos.
"Esto implicaría que en tal Universo existieron estructuras como las galaxias y que éstas sirvieron de 'semillas' para que en el nuestro se formaran otras estructuras como las in- homogeneidades en la radiación cósmica de fondo", afirma Corichi en exclusiva para REFORMA.
"Es muy significativo el trabajo porque clarifica parte de la confusión en la literatura acerca de la relación entre una rama pre-Big Bang y una post-Big Bang. Muestran que, en modelos simples usados en la cosmología, no existe una seria "pérdida de memoria a través del rebote cuántico", explica Abhay Ashtekar, líder en el área y director del Instituto de Física Gravitacional y Geometría de la Universidad Estatal de Pensilvania, además de fundador de la GCL.
Más pruebas
La propuesta de Corichi, de que el Universo previo al nuestro era igual de clásico que el actual —es decir, que se rige por la Relatividad General— deberá ponerse a prueba en modelos más complejos del Cosmos que pongan en acción otras propiedades más cercanas al mundo real.
Para Jorge Pullin, co director del Instituto Horace Hearne de Física Teórica de la Universidad de Louisiana, y experto en física de la gravitación y relatividad general, el hallazgo, publicado en Physical Review Letters es novedoso porque muestra una correlación entre lo que ocurrió antes de la Gran Explosión y lo que ocurre ahora, aunque sus resultados necesitarán corroborarse bajo otras variantes.
"Hay cierto riesgo de concluir demasiado a partir de estos estudios simplificados. Los modelos que tenemos ahora no alcanzan a decir eso con claridad. Sin embargo, se espera que en los próximos años ya tengan la suficiente complejidad para predecir que se forman galaxias como las que vemos actualmente", dijo el físico.
Observaciones cosmológicas
El trabajo teórico de la Cosmología Cuántica de Lazos, y en específico el estudio del universo previo al Gran Rebote necesitará observaciones cosmológicas para corroborar sus supuestos.
Para Alejandro Corichi, la sondas lanzadas al espacio como el satélite "Swift" o el "Plank" podrán, en unos años, completar los cálculos matemáticos con observaciones concretas.
"Un marco teórico más confiable necesita incorporar más y más complicaciones de la estructura del universo. (Pero) los retos observacionales surgen de las limitaciones tecnológicas. En estos dominios fundamentales, la teoría suele llevar la delantera a los experimentos por décadas. Aunque Einstein descubrió la relatividad general en 1915, fue hasta la década de los noventa que las predicciones generales de la teoría se pudieron probar con observaciones", agrega Abhay Ashtekar.
Cecilia Rosen/elnorte.com
Ciudad de México (27 de mayo de 2008).- El Universo actual podría haber surgido de uno previo tras un Gran Rebote Cuántico, y no tanto una Gran Explosión o "Big Bang". Este Universo previo, supone una investigación reciente, pudo haber tenido características similares al nuevo, con los mismos ingredientes y propiedades básicas.
El trabajo, encabezado por el científico mexicano Alejandro Corichi del Instituto de Matemáticas-Morelia de la UNAM, y Parampreet Singh, del Instituto Perimeter de Física Teórica en Canadá, supone que el Universo anterior se contrajo hasta llegar a un punto de densidad máxima, para después rebotar y dar origen al actual.
De acuerdo con el modelo, que se basa en la teoría de la Gravitación Cuántica de Lazos (GCL) y que permite explorar qué ocurrió antes del Big Bang; nuestro Universo, aproximadamente 13 mil 700 millones de años después del rebote, compartiría muchas de las propiedades que el anterior, justo 13 mil 700 millones antes del rebote.
Hace unos años, preguntar qué habría ocurrido antes del Big Bang resultaba inútil, ya que de acuerdo con la Teoría de Relatividad General de Albert Einstein, el Universo habría empezado en una singularidad cuyos cálculos matemáticos resultaban asignar infinitos a cantidades físicas relevantes.
Utilizando la física cuántica, en cambio, es posible ir más allá del momento inicial. Dentro de las teorías cuánticas de la gravitación, la teoría de cuerdas, por ejemplo, ha propuesto modelos del Universo en donde habría una sucesión de expansiones seguidas de recolapsos. Sin embargo, esta teoría física no ha conseguido superar los infinitos en los cálculos matemáticos.
Ahora, a partir del estudio de un modelo simplificado del Universo —utilizando la Cosmología Cuántica de Lazos— Corichi y Singh estiman que la evolución del Universo es suave y determinista, por lo que transitar por el gran rebote no es nada diferente a cualquier instante de la evolución del Cosmos.
"Esto implicaría que en tal Universo existieron estructuras como las galaxias y que éstas sirvieron de 'semillas' para que en el nuestro se formaran otras estructuras como las in- homogeneidades en la radiación cósmica de fondo", afirma Corichi en exclusiva para REFORMA.
"Es muy significativo el trabajo porque clarifica parte de la confusión en la literatura acerca de la relación entre una rama pre-Big Bang y una post-Big Bang. Muestran que, en modelos simples usados en la cosmología, no existe una seria "pérdida de memoria a través del rebote cuántico", explica Abhay Ashtekar, líder en el área y director del Instituto de Física Gravitacional y Geometría de la Universidad Estatal de Pensilvania, además de fundador de la GCL.
Más pruebas
La propuesta de Corichi, de que el Universo previo al nuestro era igual de clásico que el actual —es decir, que se rige por la Relatividad General— deberá ponerse a prueba en modelos más complejos del Cosmos que pongan en acción otras propiedades más cercanas al mundo real.
Para Jorge Pullin, co director del Instituto Horace Hearne de Física Teórica de la Universidad de Louisiana, y experto en física de la gravitación y relatividad general, el hallazgo, publicado en Physical Review Letters es novedoso porque muestra una correlación entre lo que ocurrió antes de la Gran Explosión y lo que ocurre ahora, aunque sus resultados necesitarán corroborarse bajo otras variantes.
"Hay cierto riesgo de concluir demasiado a partir de estos estudios simplificados. Los modelos que tenemos ahora no alcanzan a decir eso con claridad. Sin embargo, se espera que en los próximos años ya tengan la suficiente complejidad para predecir que se forman galaxias como las que vemos actualmente", dijo el físico.
Observaciones cosmológicas
El trabajo teórico de la Cosmología Cuántica de Lazos, y en específico el estudio del universo previo al Gran Rebote necesitará observaciones cosmológicas para corroborar sus supuestos.
Para Alejandro Corichi, la sondas lanzadas al espacio como el satélite "Swift" o el "Plank" podrán, en unos años, completar los cálculos matemáticos con observaciones concretas.
"Un marco teórico más confiable necesita incorporar más y más complicaciones de la estructura del universo. (Pero) los retos observacionales surgen de las limitaciones tecnológicas. En estos dominios fundamentales, la teoría suele llevar la delantera a los experimentos por décadas. Aunque Einstein descubrió la relatividad general en 1915, fue hasta la década de los noventa que las predicciones generales de la teoría se pudieron probar con observaciones", agrega Abhay Ashtekar.
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