miércoles, 16 de mayo de 2012


miércoles, 29 de junio de 2011

Más allá del Big Bang, mirando una Era anterior a nuestro Universo

Los patrones circulares del fondo cósmico de microondas sugieren que el espacio y el tiempo no empezaron con el Big Bang, sino que nuestro universo continúa unos ciclos a lo largo de una serie de "eones", según el físico teórico Roger Penrose, de la Universidad de Oxford, que apoyándose en los datos recogidos por el satélite WMAP de la NASA, señala la idea de la “cosmología de conformidad cíclica", un concepto que detalla en su libro “Cycles of Time: An Extraordinary New View of the Universe”.

El planteamiento de Penrose choca directamente con el modelo inflacionario ampliamente aceptado de la cosmología, donde se afirma que el universo comenzó en un punto de densidad infinita llamadol Big Bang, hace aproximadamente 13.7 mil millones de años, se expandió muy rápidamente durante una fracción de segundo, y desde entonces ha continuado su expansión mucho más lentamente, y que durante ese tiempo se han creado estrellas, planetas y nostros los humanos. Esa expansión se cree que se está acelerando, debido a un factor X llamado energía oscura, y se espera que resulte en un universo frío, uniforme e indistinto.

Penrose, sin embargo, está en desacuerdo con la imagen de la inflación y, “en particular, cree que no describiría un estado de muy baja entropía como la que se cree hubo en el nacimiento del universo, con un alto grado de orden que haría posible la materia compleja. Él no cree que el espacio y el tiempo comenzara a existir en el momento del Big Bang, sino que éste no es más que otro, de una serie de muchos, y entre ellos, el Big Bang marcó el inicio de un nuevo "eón" en el historia del universo."

El concepto básico en la teoría de Penrose, juega con la idea de que en un futuro muy lejano el universo volverá a ser muy similar a como estaba en el Big Bang. Penrose explica que "en este punto, la forma, o geometría del universo, ha sido y será muy lisa, en contraste con su forma actual, muy irregular. Esta continuidad de la forma”, sostiene, “permitirá una transición desde el final del actual eón, cuando el universo se haya expandido hasta convertirse en infinitamente grande, al comienzo del siguiente, cuando vuelve a ser infinitamente pequeño y explote hacia el exterior en otro nuevo big bang. Básicamente, la entropía en esta etapa de transición será muy baja, debido a los agujeros negros, que destruyen toda la información que succionan, evaporándose cuando el universo se expande y eliminando, al hacerlo, la entropía del universo. "

El fundamento de la teoría de Penrose se halla en el fondo cósmico de microondas, la radiación omnipresente de microondas que se piensa fue creada cuando el Universo tenía sólo 300.000 años, y que nos cuenta las condiciones que había en ese momento.

La evidencia fue obtenida por Vahe Gurzadyan, del Instituto de Física de Yerevan, en Armenia, que realizó un meritorio análisis durante siete años de los datos de las microondas con WMAP, así como los datos del experimento del globo boomerang en la Antártida. Según dicen Penrose y Gurzadyan, han identificado claramente los círculos concéntricos dentro de estos datos, las regiones del cielo de microondas en el que el rango de temperatura de la radiación es notablemente menor que en otros lugares.

El Fondo Cósmico de Microondas (CMB) es el calor remanente del Big Bang. Esta radiación impregna el universo y, si pudiéramos ver las microondas, nos parecería como un brillo casi uniforme por todo el cielo. No obstante, al medir esta radiación con mucho cuidado, podemos discernir las variaciones extremadamente débiles en el brillo de un punto a otro en el cielo, la "anisotropía". Estas variaciones codifican una gran cantidad de información sobre las propiedades de nuestro universo, como su edad y contenido.

La misión del "Wilkinson Microwave Anisotropy Probe" (WMAP) ha medido estas variaciones y descubrió que el universo tiene 13,7 mil millones de años, y se compone de un 4,6% de átomos, un 23% de materia oscura, y un 72% de energía oscura.

Según Penrose y Gurzadyan, y tal como aquí se describe, estos círculos nos permiten "ver a través" del Big Bang del eón que previamente existió. Estos círculos son la firma visible que ha dejado en nuestro eón, como ondas esféricas de ondas gravitacionales, que se generaron cuando un agujero negro chocó en el eón anterior.

Los "círculos de Penrose" plantean un enorme desafío para la teoría inflacionaria, porque esta teoría señala que la distribución de las variaciones de temperatura en el cielo podrían ser degaussianas, o aleatorias, en lugar de tener estructuras discernibles dentro de ellas.

Julian Barbour, profesor visitante de la física en la Universidad de Oxford, indica que estos círculos serían algo notable y sensacional, en el caso que se confirme la teoría de Penrose". Supondría echar abajo la imagen estándar de la inflación", lo que, por otra parte, ha sido ampliamente aceptado como un hecho científico por muchos cosmólogos. Sin embargo, el resultado será "muy controvertido" y otros investigadores todavía analizan los datos de manera muy crítica. Él entiende que hay muchos aspectos discutibles de la teoría, incluyendo el cambio abrupto de escala entre los eones y, lo que es el centro de la teoría, el asumir que todas las partículas perderán su masa en un distante futuro, y señala, por ejemplo, que no hay evidencia de una descomposición de electrones.

La imagen superior de la página muestra las fluctuaciones del CMB del sondeo de WMAP en 5 años. El brillo medio corresponde a una temperatura de 2,725 grados Kelvin (grados sobre el cero absoluto, equivalente a -270 ºC). Los colores representan las variaciones de temperatura, como en un mapa del tiempo: las regiones rojas son las más cálidas y las azules son más frías que el promedio en 0,0002 grados. Este mapa ha sido formado a partir de las cinco bandas de frecuencia mostradas abajo, de tal manera que se pueda suprimir la señal de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea.