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29/7/10

El “olvido cósmico” envuelve el tiempo anterior al Big Bang

No todos los físicos piensan que el tiempo se inició con el Big Bang –podría haber sido sólo una transición entre un universo en colapso a un universo en expansión-. Pero ahora, Martin Bojowald de la Universidad Estatal de Pennsylvania en los Estados Unidos ha estudiado un modelo de “gravedad cuántica de bucles” para demostrar que incluso si existió ese universo pre-Big Bang, sería imposible comprender ciertos aspectos del mismo (Avance publicado en línea de Nature Physics).

Muchos piensan en el Big Bang como en la “bola de fuego” que disparó el estado inmensamente denso y caliente que hace aproximadamente 14 mil millones de años se expandió en el vasto cosmos que vemos hoy. Pero en la física clásica existe un problema: cuando extrapolamos nuestros modelos más lejos en el pasado, predicen el Big Bang como un momento de energía y temperatura infinitas, llamado singularidad. Los modelos clásicos pueden llegar hasta a una cien mil millonésima de segundo de esta singularidad, pero sus ecuaciones pierden todo sentido para instantes anteriores.

Para comprender el universo en momentos anteriores, los físicos necesitan establecer una teoría que unifique las tres fuerzas más intensas de la naturaleza –la electromagnética y la fuerzas nucleares fuerte y débil– con la gravedad. Esto significa que deben reconciliar la Teoría de la Gravedad de Einstein -la relatividad general- con la Mecánica Cuántica, y de esta forma crear una Teoría Cuántica de la Gravedad.

Una de tales teorías propuestas es la “gravedad cuántica de bucles” (LQG), que supone que el tiempo avanza en “saltos” finitos cuánticos. En la LQG, las energías que clásicamente toma valores arbitrariamente altos están limitadas por un límite superior. “Hace unos seis años me di cuenta de que la gravedad cuántica de bucles podría evitar la singularidad, pero las ecuaciones que usaba eran aún demasiado complicadas para demostrar la forma precisa del estado cuántico”, dijo Bojowald a Physics Web.

La pérdida de la singularidad, sin embargo, abre la posibilidad de que el universo podría haber tenido un estado que se extendiera hacia atrás al tiempo antes del Big Bang. Esto significaría que el Big Bang no marcó el inicio del universo, sino que en lugar de esto fue una transición –o un “rebote”– de un universo anteriormente en estado de colapso al nuestro en expansión.

Ahora Bojowald ha explorado si seríamos capaces de vislumbrar tal universo pre-Big Bang. Comienza con un modelo basado en la LQG que desarrolló a principios de este año en el cual es estado del universo está definido por unos pocos parámetros, incluyendo cómo se está expandiendo actualmente, la cantidad de materia presente y la fuerza de la gravedad. Simplificando progresivamente el modelo, fue capaz de hallar ecuaciones del estado del universo que fueron solucionadas de forma exacta en el momento del Big Bang.

Viviendo en la era post-Big Bang, nosotros disfrutamos de un espacio-tiempo bastante suave. Pero antes del Big Bang, si existió tal época, existe la posibilidad de que el universo estuviese en un estado cuántico altamente fluctuante en el cual incluso el concepto usual de tiempo tendría poco sentido. Bojowald ha encontrado que tamaño total de nuestro universo actual ocasiona una incertidumbre fundamental en sus ecuaciones que evitan que sepamos cómo de grandes eran las fluctuaciones cuánticas anteriores al Big Bang.

Esto significa que no podríamos, por ejemplo, realizar cálculos hacia atrás para rastrear todos los aspectos del universo anterior al Big Bang – lo que llama “olvido cósmico”. “El hecho de que algunas propiedades no puedan predecirse por completo era totalmente inesperado”, dijo. No obstante, Bojowald añadió que los aspectos asociados con el comportamiento clásico, tales como el tamaño del universo o el ratio de contracción, podrían, en principio, determinarse.

Pero John Barrett, teoría de gravedad cuántica de la Universidad de Nottingham en el Reino Unido, advierte de que la LQG no está ampliamente aceptada entre los teóricos, lo que colocaría las conclusiones de Bojowald en un terreno inestable. “La LQG es un pastel a medio hornear”, dijo. “Hay algunos aspectos que serían necesarios para formar una Teoría Cuántica de la Gravedad completa y que aún no tenemos ahí”.

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Autor: Jon Cartwright

Fuente: Ciencia Kanija (http://www.cienciakanija.com)

7 comentarios:

  1. ¡Momento! ¡..Que a una servidora no le cuadran las cuentas por un poblema gramatical entre sujeto y complemento direrto! ¿Esa "bola de fuego" es la que dispara, o la disparan a ella? Si ella es la que es disparada como consecuensia de ese estado denso y caliente, ¿quién era El Disparador que hizo "disparar" ese estado?
    ¿...Que dicen que los sientíficos tienen poblemas de orvido cósmico y no puén averiguá qué había en denante del Big Bang ése? Po como desía mi abuela que el Universo era un Huevo Cósmico, que apliquen el Prinsipio ése de que tó se viene a repetí siempre arriba como abajo, y den con Esa Gallina Cósmica que puso semejante Pedazo de Huevo. Y lo mismo se dan de cara con un Gallinero Cósmico. ¡Ojú, qué culebrón tan aburrío mus habríamos estao perdiendo! Un poné: ¿...Es que acaso las bacterias que están en la superficie del huevo que pone la lora que se acuesta con mi loro, tienen consensia de tó lo que tién alreeó?
    ...Y si fuera la "bola" el sujeto que dispara, es lo mismo: se repite la pregunta. Condió y mu agradesía por permitirme de opiná.

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  2. "En denante del Bin Bang ése" sólo Tú Eras, Patro.
    Eso es lo que han olvidado los científicos.
    Un beso.

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  3. ¡No: si ya se lo malisiaba una: que los sientífico no llegaban mu lejos! Pero a mí, lo que ma dejao mu escamá es que tanto escándalo y tanto jaleo investigando el misterio y la profundidá del Cosmos, pa que aluego tó se vuerva en que tó lo que había era "Un Gran Gallinero": mismamente un Corral. ¡Ay, qué disgusto se lleva una, y qué esaborisión! ...Porque pa corral, ¡ya tenemos el de este Planeta, que cá día es más corralero.

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  4. Ja,ja,ja... Pues ya ves, Patro. ¡Cómo para, encima, no disfrutar de las vacaciones!
    Pásalo muy bien.
    Un beso

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  5. Pero, ¿quién le ha dicho a usté que yo me voy de vacasiones? ¡Si acabo de entrá a trabajá en este portal y no me pertenesen vacasiones hasta el año que viene! El que sí se va de vacasione es el señorito ese que es como de cartón piedra gris y ma dejao serrao su despacho y no puéo usá su ordenadó. Bueno, bendisión pa tó el mundo de su Blog.

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  6. mejor antes de pensar en teorias primero mejora tu caligrafia y deja el resto a personas que tengan mas de una neurona y que sepan escribir bien.

    Una bestia como tu mejor que se large a cocinar BURRA!

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  7. Anónimo, en ocasiones las preguntas absurdas abren la senda de la comprensión de las realidades que nos abordan. Pero, el caso acá es que cuando se establece un juicio sobre las acciones de otro, se corre el riesgo de ser juzgado de igual manera: no se trata de que mejore su "caligrafía", porque para ello, deberíamos tener una muestra manuscrita de quien se hace llamar La Patro. Quizá te refieras a que mejore su ORTOGRAFÍA. Así que cuidado, las burradas parecen transmitir online y te estás contagiando.

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