Incluso un universo cíclico necesitaba venir de alguna parte: el MULTIVERSO


Al principio…

Las primeras palabras del libro de Génesis hacen una declaración declarativa. Dios creó el Cielo y la Tierra, y así comienza la historia cósmica. Si bien no todos los mitos de la creación tienen un acto de comienzo, la mayoría sí. Los seres humanos somos contadores de historias y nos gustan las historias con un comienzo. Esta necesidad de origen está muy dentro de nosotros e incluso es parte de nuestra cosmovisión científica. Como se dice tan a menudo en la ciencia, los efectos tienen causas. Este proceso de causa y efecto es una herramienta poderosa para comprender el mundo que nos rodea, pero no está exento de problemas, particularmente con el origen del universo.

¿Podría nuestro Universo ser parte de un Multiverso más amplio? ¿Y podrían estos otros Universos albergar vida? Crédito: Colaboración Jaime Salcido/EAGLE

En el modelo estándar de cosmología, el universo comienza con una gran explosión. Un estado denso caliente inicial del que surgió nuestro universo moderno. Técnicamente, eso significa que podemos rastrear la historia cósmica hasta el Big Bang. Pero si los efectos tienen causas, ¿qué causó el Big Bang? ¿Qué existía antes del universo? La respuesta corta es que no lo sabemos.

Para algunos eso deja la puerta abierta a un creador divino. Una Gran Calabaza que se encuentra fuera del tiempo y el espacio. Pero también podría ser preguntar qué existía antes del universo es una pregunta sin sentido, como preguntar qué está al norte del polo norte. Aunque los efectos dentro del universo tienen causas, el universo como un todo puede no tener o necesitar una. Pero esa respuesta no se siente muy satisfactoria.

Hay, sin embargo, una alternativa. Se conoce como el modelo del universo cíclico y argumenta que nuestro universo observable actual es parte de una serie de universos. Nuestro universo se está expandiendo actualmente debido al parámetro de Hubble, y si ese parámetro se mantiene constante, se expandirá para siempre. Pero si el parámetro de Hubble es cíclico, entonces el universo comenzará a contraerse en algún momento del futuro. Se contraerá hasta alcanzar un nuevo estado denso caliente. Un nuevo big bang para un nuevo universo.

Gráfico del concepto Big Bounce (Relativity4Engineers.com)

La Rueda del Tiempo gira, y las Eras pasan…

Un universo cíclico no necesita comienzo. Siempre lo fue, siempre lo es y siempre lo será. Pero el modelo no está exento de problemas. Uno de los principales es el problema de la entropía. La entropía es una medida del desorden en un sistema y, de acuerdo con las leyes de la termodinámica, nunca puede disminuir. En un modelo de universo cíclico simple, la entropía de cualquier universo dado debe ser al menos un poco mayor que su universo padre. Entonces, si los universos se desplazan hacia un pasado infinito, el universo actual tendría una entropía infinita, lo cual no es así. Así que debe haber habido algún universo inicial con baja entropía, y volvemos al principio.

Hay una manera de evitar este problema. El universo podría tener un factor de escala global. Si ese factor de escala aumenta con cada universo, entonces el problema de la entropía desaparece. Lo interesante es que este factor de escala es conformemente invariante. Esto significa que no cambia la apariencia del universo. Cada universo puede ser el doble de grande que el anterior, pero todo dentro de ese universo se escala por el mismo factor. Si duplica los ingresos de todos en el planeta, pero también duplica el costo de todo, entonces nada ha cambiado realmente.

Este factor de escala conformemente invariante permitió que el universo cíclico existiera sin un comienzo. Cada universo tiene una causa, y son tortugas hasta el fondo. Pero un nuevo estudio ha encontrado una falla en esta idea. El equipo analizó la estructura matemática de los modelos de universos cíclicos dentro de la relatividad general y descubrió que todos ellos son geodésicamente incompletos en el pasado. En otras palabras, dentro de los límites de la relatividad general, no se puede rastrear un universo como el nuestro a través de un ciclo infinito de universos. Puede haber habido una gran cantidad de universos antes del nuestro, pero aún debe haber un primer universo.

No hay comienzos ni finales en la Rueda del Tiempo. Pero fue un comienzo.

Entonces, el modelo del universo cíclico puede proporcionar una causa para nuestro universo, pero solo elimina el problema de los comienzos en el futuro. Incluso si nuestro universo no fue el primero, algún universo lo fue. Al menos para los modelos habituales de universos cíclicos. Como señalan los autores, su trabajo no se aplica a la cosmología cíclica conforme propuesta por Roger Penrose. En ese modelo, la escala de cada universo es infinitamente mayor que el ciclo anterior. Los autores planean mirar ese modelo a continuación.

Y así comienza una historia para otro momento.

Con información de UniverseToday.com

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