Es posible saber algo de lo que hubo antes de comenzar el actual ciclo.
Una teoría que habla de universos que colapsan, rebotan y se estiran.
Lo que va de la Gran Explosión al Gran Bote sobre el origen del Universo.
Todo comenzó con una gran explosión. ¡Pum! Eso se acepta, desde hace años. ¿Y si no fuera así?
Del Big Bang al Big Bounce o Gran Bote (Rebote). Sí. Es que el Universo pudo haber nacido en un rebote de... un Universo previo.
Si es así, ¿hubo antes otro Universo? ¿Qué podemos saber de él? ¿Y cuando acabe éste nacerá otro? ¿Distinto? Una nueva teoría viene a resolver este embrollo. O a... ¿complicarlo?
El Big Bang, explicado solo por la Relatividad, parece como una barrera para entender el origen y expansión del Universo.
Ese inicio, según la teoría General de la Relatividad, es un estado matemático sin sentido -una singularidad de cero volumen que contenía una densidad y una energía infinitas.
Hoy surge un modelo que brinda detalles de las propiedades del estado cuántico durante el Big Bounce, desarrollado por científicos de Penn University y contado en un reporte en la edición de agosto de Nature Physics.
Martin Bojowald, profesor de Física y autor del estudio, explica qué implica este modelo.
La teoría de la Gravedad Cuántica de Bucles, unida a la de la Relatividad de Einstein es el primer modelo que establece la existencia del Big Bounce y deduce las propiedades del Universo primigenio.
Al rastrear los orígenes con la Gravedad Cuántica, se encontró que el punto de inicio tenía un volumen mínimo que no es cero y una energía máxima, no infinita. Como consecuencia, las ecuaciones de la teoría producen resultados matemáticos válidos más allá del clásico punto del Big Bang. Antes de tí, sí hubo antes.
Sobre la explicación del origen del Big Bounce
Los cosmólogos han especulado que un Universo como el nuestro podría haber colapsado en un Big Crunch y luego rebotado en el Universo que conocemos. Una nueva teoría trata de reconciliar las teorías de la Relatividad General y la física cuántica y ha provisto el primer modelo físico plausible de cómo pudo suceder eso. La Relatividad General explica la gravedad como provocada por distorsiones en la estructura del espacio-tiempo. Pero los físicos han luchado por explicar también la gravedad en términos de la mecánica cuántica, dejándola como la única fuerza que carece aún de una clara descripción cuántica. Una teoría, conocida como la Gravedad Cuántica de Bucles, intenta cambiar la descripción clásica de gravedad sugiriendo que el espacio-tiempo no es tan continuo como parece. En vez de eso, el espacio-tiempo está hecho de pequeños bucles interconectados, cada uno de apenas 10 a la -35 metros de diámetro, lo que forma una estructura lisa como lo es la tela de una camisa.
Será difícil ver cómo era el Universo antes de la gran explosión, pero al menos se podría obtener evidencia indirecta de que existió antes de ella. Podría haber sido una parte más temprana de nuestro Universo y sus señales, en principio, nos alcanzarían. Eso distingue ese Universo predecesor del los llamados Universos paralelos.
Pero aún podría haber habido propiedades diferentes de lo que conocemos como el Universo actual.
¿Y el Universo rebota, rebota y rebota?
De Universos que se sucederían uno a otro, en una sucesión en la que apenas se conocerían detalles de la fase previa. Todo esto implicaría la teoría del Big Bounce.
Un bote se refiere al giro, al cambio del colapso a una expansión.
Se puede entender, en palabras de Martin Bojowald, como una fuerza repulsiva que se activa cuando el Universo es pequeño y lo suficientemente caliente, justo como en el Big Bang.
Tal fuerza puede surgir de la gravedad cuántica, mientras que la Relatividad General apenas puede proveer fuerzas atrayentes. Esa fuerza repulsiva detiene entonces el colapso y da paso a una expansión.
Si la expansión actual, o el colapso previo, se suceden indefinidamente depende del Universo, que actualmente no es tan bien conocido para hacer alguna afirmación.
Una posibilidad es que solo exista un bote en la vida entera del Universo, precedida por un colapso y seguida por una expansión infinitamente larga. La otra posibilidad es que cada fase de colapso o expansión dure solo una cantidad finita de tiempo, de tal modo que hay varias de estas fases separadas por infinitamente muchos botes en volumen pequeño y puntos recolapsantes a gran volumen.
Como vivimos en una fase se expansión, las observaciones pueden a lo sumo proveer información de la fase colapsante previa. Pero la distinción entre ambos casos no es relevante para el nuevo modelo matemático.
El cosmos olvida, y parte de lo que sucedió en el Universo
antes de la gran explosión no se sabrá
¿Qué tantos detalles podrían conocerse de lo que aconteció antes del Big Bang?
Con observaciones precisas, explica Martin Bojowald, se lograría determinar algunas propiedades del Universo antes del Big Bang. Pero otras permanecerían abiertas aún a las observaciones. Esas propiedades nos dirían en qué estado cuántico estaba el Universo antes de la gran explosión. Al momento, la física cuántica es relevante solo en escalas microscópicas pero no en el tamaño entero del Universo actual.
Las observaciones que se hagan ahora, mucho después del Big Bang, no pueden decirnos si este era también el caso antes de esa explosión. La física cuántica pudo ser más dominante entonces que hoy, incluso en los tiempos cuando el Universo colapsante no era comparable en tamaño al que existe en la actualidad. Se pueden conocer muchas propiedades de ese Universo temprano, pero siempre quedarán dudas. Una especie de olvido cósmico
