¿Y qué si el Big Bang nunca existió?

Físico brasileño propone elimiar la necesidad de la singularidad cosmológica. 
NASA / CXC / M. Weiss

El Big Bang es la más conocida y aceptada teoría que explica los orígenes y la evolución del universo. Aunque eso no quiere decir que es un consenso entre todos los científicos. El físico brasileño, Juliano Cesar Silva Neves es parte de un grupo de investigadores que se atrevieron a imaginar un origen distinto. En un estudio publicado recientemente en la revista General Relativity and Gravitation, Neves propone la supresión de un aspecto clave para el modelo coosmológico estándar: la necesidad de la singularidad del tiempo y espacio conocida como el Big Bang.

Neves cuestiona la idea de que el tiempo tuvo un inicio y reintroduce la posibilidad de que la actual expansión fue precedida por una contracción. “Creo que el Big Bang nunca ocurrió en verdad”, dijo el físico e investigador de la Universidad de Campinas en el Instituto de Matemáticas, Estadísticas y Computación Científica de Sao Paulo, Brasil. Según Neves, la rápida expansión del tiempo y espacio no excluye la posibilidad de una fase de contracción previa. Además, el cambio de contracción a expansión podría no haber destruido todas las pistas de una fase previa.

Un Big Crunch

La idea surge desde la teoría de que un Big Crunch, en el que el universo se colapsa a sí mismo, podría llevarnos a una sucesión eterna de universos. El proceso crearía extremos en temperatura y densidad, llevando a una inversión y ‘rebote’ que llevaría a la expansión.

“Para medir el índice en el que el Universo se expande con la cosmología estándar, (el modelo del Big Bang), se emplea una función matemática que solo depende de tiempo cosmológico”, según Neves.

Para el brasileño, eliminar la singularidad o el Big Bang trae de vuelta el Universo rebotante en la etapa teorética de la cosmología. “La ausencia de la singularidad al inicio del tiempo-espacio abre la posibilidad de que vestigios de una contracción previa hayan resistido al cambio y puedan seguir entre nosotros en la continua expansión de nuestro Universo.

La explicación estaría en los agujeros negros

El nuevo argumento se inspira en el comportamiento de los agujeros negros regulares. En un agujero negro, el núcleo se contrae para formar una singularidad, con densidad y atracción gravitacional extremas. Neves argumenta, sin embargo, que esta singularidad no define a un agujero negro –en lugar de ello, el horizonte de eventos lo hace (o aquella membrana que indica el punto de no retorno).

“Fuera del horizonte de eventos de un agujero negro regular no hay mayores cambios, pero dentro de él, los cambios están profundamente arraigados”, dijo Neves. “Hay un tiempo y espacio distinto que evita la formación de una singularidad”, añadió.

Neves y su supervisor, Iberto Vazques Saa, divisaron un factor de escala inspirado por el físico James Bardeen, que consideró que la masa del agujero negro no era una constante,  sino algo que dependía directamente en la distancia al centro. Esto a su vez modificó la solución a las ecuaciones de la relatividad general sobre los agujeros negros y dio tiempo a lo que se conoce como agujero negro regular.

“Los agujeros negros regulares están permitidos, al no violar estos la relatividad general”, dijo Neves. Agregó que el concepto no es nuevo y ha sido revisitado en recientes décadas. Se empleó, así, un enfoque similar para eliminar la singularidad.

¿Cómo se prueba esto?

En la ciencia moderna, una teoría puede carecer de valor si no se puede verificar, pese a lo linda e inspiradora que fuese. ¿Cómo se prueba una hipótesis que dice que el Big Bang no empezó con una singularidad? Neves responde: buscando pistas de eventos en fase de contracción que podrían haber quedado en la actual fase de expansión. Estos candidatos incluyen remanentes de agujeros negros de una fase previa a la contracción universal que pueden haber sobrevivido al rebote.

 

Daniel Meza
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