¿Se debe la expansión del universo a un campo dormido que ha despertado? - principal


¡ME GUSTA
AXXÓN!
 


Revista Axxón

 
Imprimir version limpiaVersion PDF de esta pagina 

Es el durmiente final. Un campo de energía que acechaba inactivo desde el Big Bang ahora podría ser la causa de que se acelere la expansión del universo

A finales de los 90, las observaciones de supernovas revelaron que en los últimos millones de años el universo ha comenzado a expandirse cada vez más rápido. Las ecuaciones de la Relatividad General de Einstein nos dan un mecanismo para este fenómeno, en la forma de la constante cosmológica, también conocida como la inherente “energía oscura” del espacio-tiempo. Si esta constante tiene un pequeño valor positivo, causa entonces que el espacio-tiempo se expanda a una velocidad cada vez mayor. Sin embargo, los cálculos teóricos de esta constante y el valor observado están fuera de rango en cerca de 120 órdenes de magnitud.

Para superar esta discrepancia de enormes proporciones, los físicos han recurrido a otras explicaciones para la reciente aceleración cósmica. Una de las explicaciones es la idea de que el espacio-tiempo está impregnado de un campo llamado quintaesencia. Este campo es escalar, lo que significa que en cualquier punto dado del espacio-tiempo tiene un valor, pero no tiene dirección. Las ecuaciones de Einstein muestran que en presencia de un campo escalar que cambia muy lentamente, el espacio-tiempo se expandirá a un ritmo cada vez mayor.

Ahora Christophe Ringeval de la Universidad Católica de Lovaina (UCL) en Bélgica, y sus colegas, sugieren que el campo de quintaesencia podría estar vinculado a una fase en la historia del universo llamada inflación. Durante esta fase, fracciones de segundo después del Big Bang, el espacio-tiempo se expandió de manera exponencial. Se píensa que la inflación se produjo a causa de otro campo escalar que existía en ese momento. Pero ¿qué pasa si durante la inflación durante existía un campo de quintaesencia mucho más débil?

De acuerdo con los modelos de equipo del UCL, la inflación podría haber inducido fluctuaciones cuánticas en el campo de quintaesencia. Cuando el universo comenzó a expandirse más tranquilo después de que terminó la inflación, el campo y sus fluctuaciones se habrían congelado en el tejido del espacio-tiempo, de modo que la densidad de energía del campo no cambió con el tiempo.

Este campo no habría tenido ningún impacto en el universo primitivo, ya que habría estado dominado por la materia y la radiación. Pero con el tiempo, al ir creciendo el universo y su ritmo de expansión se ralentizó y la influencia de la materia y la radiación disminuyó, la fuerza relativa del campo de quintaesencia ha aumentado, provocando que la expansión del espacio-tiempo se acelere, dice Ringeval ( arxiv.org / abs / 1006,0368 ).

“La idea de una inflación mezclada con el problema de la energía oscura es especialmente atractivo”, dice Jérôme Martin del Instituto de Astrofísica de París en Francia. Pero agrega que el “escenario requiere de cálculos adicionales para ser confirmalo”.

La primera prueba de la idea podría llegar pronto: el año próximo. El satélite Planck de la Agencia Espacial Europea está buscando señales de ondas gravitacionales, fluctuaciones en el tejido del espacio-tiempo provocadas por la inflación. Éstas estarían impresas en el fondo de microondas cósmico (CMB), la radiación remanente del Big Bang, que es lo que el satélite mide.

Ringeval y sus colegas calcularon cuál debe hoy ser la intensidad de un campo de quintaesencia, y calcularon hacia atrás para estimar en qué situación debería haber ocurrido la inflación. Encontraron que debe haber sucedido cuando la energía del universo estaba en el rango de los teraelectronvolts (TeV). Eso podría producir ondas gravitacionales demasiado débiles para que las detecte Planck, por lo que si se encuentra evidencia de ellas “nuestro modelo será destruido”, dice Ringeval.

Fuente: New Scientist. Aportado por Eduardo J. Carletti

Más información:


© Axxón




Noticias: Sección anterior, por tema
Ciencia - Cine - Espacio - Espectáculos - Historietas - Internet - Juegos
Libros - Literatura - Revistas - Sociedad - Tecnología - Televisión

Noticias en esta sección y la anterior, por año
2017 - 2016 - 2015 - 2014 - 2013 - 2012 - 2011 - 2010 - 2009 - 2008 - 2007 - 2006 - 2005 - 2004 - 2003 - 2002 - Anteriores

Google