06/Sep/08

Revista Axxón Axxón en facebook Lectores de Axxón en facebook

¿Cómo comenzó el universo?

Una de las preguntas más interesantes consideradas por los astrofísicos tiene que ver con el principio de nuestro universo. Efectivamente, hay muchas especulaciones sobre el tema, con diferentes teorías sobre cómo comenzó, y qué puede haber existido antes de que naciera

Algunos prominentes astrofísicos del mundo están interesados en responder a esta pregunta. En un trabajo, "No-Boundary Measure of the Universe" (Medida no-límite del universo), publicado en Physical Review Letters, James Hartle, Stephen Hawking y Thomas Hertog calculan las probabilidades de que la función onda no-límite lo prediga en términos de las clásicas posibilidades del espacio-tiempo.

"Las teorías respecto al origen del universo son expresadas como funciones onda", le dice Hartle a PhysOrg.com. "La función onda de no-límite es una teoría sobre los orígenes del universo". El objetivo de este particular trabajo con Hawking y Hertog, continúa, es modelar el universo y ver qué clase de probabilidades existen de que el actual universo se haya originado de cierta manera.

La propuesta de no-límite predice que la expansión en el universo temprano habría sucedido suavemente desde un momento en el tiempo. La idea es que la inflación fue una característica de nuestro universo temprano. "Colapsó desde una gran fase previa, rebotó con un radio pequeño pero no nulo, y se expandió otra vez a la gran fase en la que estamos viviendo", dice Hartle.

La función onda de no-límite también establece que el espacio-tiempo no era lo que vemos hoy en el principio de la expansión universal. "Cuando el universo empezó", explica Hartle, "no había espacio-tiempo común. En lugar de tres direcciones espaciales, como tenemos ahora, había cuatro. En algún momento, se hizo una transición al espacio-tiempo común".

Hartle y sus colegas examinaron modelos del universo que eran homogéneos, isótropos y cerrados. Se supuso una constante cosmológica, un campo escalar con potencial cuadrático. Observaron historias clásicas enteras, examinando las ideas de una singularidad, como el Big Bang, o considerando un rebote con un radio finito. El objetivo era obtener una imagen de los escenarios más posibles de producir un universo que fuera similar al que vemos actualmente.

"Ambos, un Big Bang o un rebote, son posibles", dice Hartle. "Sin embargo, encontramos una significativa probabilidad de que el universo temprano pueda haber rebotado".

Hartle admite que el modelo simple utilizado por él y sus colegas tiene sus limitaciones. En primer lugar, el universo no es totalmente homogéneo como el modelo supone. "Se ven ciertas irregularidades en el verdadero universo", reconoce. De todos modos, la mayor parte ellas son pequeñas, y muchas de ellas pueden, de hecho y en última instancia, explicadas en una propuesta de no-límite.

"Nuestro modelo hace varias suposiciones fuertes", continúa Hartle. Pero, insiste, "es una negociación estándar en física. Nuestro modelo es simplificado para que podamos analizarlo completamente".

"En la cosmología actual, probamos modelos para ver si las diferentes propuestas se ajustan al universo que vemos. En este caso, vemos que la función onda de no-límite sí lo hace", dice Hartle. "Vemos que hay una buena posibilidad de que el universo se originara en un rebote".

"Esperamos que pueda extenderse a otros modelos más sofisticados, con diferentes potenciales y diferentes grados de la libertad".

Fuente: PhysOrg. Aportado por Graciela Lorenzo Tillard