¿Cómo se originó exactamente el universo y cómo estos procesos determinaron su formación y evolución? Esto es lo que un estudio publicado en Physical Review Research pretende abordar, ya que un equipo de investigadores de España e Italia propuso un nuevo modelo para los eventos que ocurrieron inmediatamente después del nacimiento del universo.
Este estudio tiene el potencial de cuestionar las teorías tradicionales sobre los procesos exactos que ocurrieron en el origen del universo, así como cómo estos procesos han regido su formación y evolución.
Para el estudio, los investigadores utilizaron una serie de modelos informáticos para simular el origen del universo, lo que desafía la teoría tradicional de que el universo comenzó con un período de rápida expansión conocido como «inflación», que los científicos estiman que ocurrió en la primera fracción de segundo de su existencia. Sin embargo, esta teoría de la inflación postula que varias variables intervinieron para hacerla posible.
En contraste, este nuevo modelo sugiere que un fenómeno tradicional de la relatividad general, llamado ondas gravitacionales, es responsable del universo y todos sus componentes, incluyendo galaxias, estrellas, planetas y la vida en la Tierra. El equipo propone que estas ondas gravitacionales forman parte de un modelo matemático de larga data llamado espacio de De Sitter, que debe su nombre al matemático holandés Willem De Sitter, quien trabajó con Albert Einstein en la estructura del universo durante la década de 1920.
«Durante décadas, hemos intentado comprender los inicios del universo utilizando modelos basados en elementos nunca observados», afirmó el Dr. Raúl Jiménez, estudiante de ciencias experimentales y matemáticas en ICREA (España) y coautor del estudio.
«Lo que hace emocionante esta propuesta es su simplicidad y verificabilidad. No añadimos elementos especulativos, sino que demostramos que la gravedad y la mecánica cuántica podrían ser suficientes para explicar el origen de la estructura del cosmos».
Propuestas por primera vez en 1893 y 1905 por Oliver Heaviside y Henri Poincaré, respectivamente, las ondas gravitacionales cobraron gran relevancia en 1916, cuando Albert Einstein las propuso como ondulaciones en el continuo espacio-tiempo como parte de su teoría general de la relatividad.
A pesar de la gran cantidad de fuentes, como supernovas, agujeros negros y estrellas de neutrones, las ondas gravitacionales son increíblemente difíciles de detectar y requieren instrumentos muy sensibles. Posiblemente, esta sea la razón por la que no se detectaron hasta septiembre de 2015 por el Observatorio de Ondas Gravitacionales por Interferometría Láser (LIGO), con sedes en Washington y Luisiana.
El origen del universo sigue siendo uno de los mayores misterios de la ciencia, ya que desde hace tiempo se ha teorizado que el Big Bang fue el catalizador del origen del universo. A pesar de los continuos avances científicos, los científicos siguen desconcertados sobre los orígenes del universo, y especialmente sobre qué pudo haber sucedido antes del Big Bang.
Carl Sagan dijo la famosa frase: «El cosmos está dentro de nosotros. Estamos hechos de materia estelar. Somos una forma para que el universo se conozca a sí mismo».
Quizás nunca sepamos exactamente cómo comenzó el universo ni los procesos responsables de que usted esté leyendo este artículo. Pero, al igual que la simplicidad que presenta este estudio, quizás este sea simplemente una forma de que conozcamos un poco mejor el universo mismo.
Con información de Physical Review Research
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