Una imagen de espejo de nuestro universo puede haber existido antes del Big Bang
Una imagen de espejo de nuestro universo puede haber existido antes del Big Bang
Picos de alta montaña brillando a la luz de la luna.
(Shutterstock)Como una montaña que se cierne sobre un lago tranquilo, parece que el universo alguna vez tuvo una imagen de espejo perfecta. Esa es la conclusión a la que llegó un equipo de científicos canadienses después de extrapolar las leyes del universo antes y después el Big Bang.
Los físicos tienen una idea bastante buena de la estructura del universo solo unos segundos después del Big Bang, avanzando hacia el presente. En muchos sentidos, la física fundamental funcionó como lo hace hoy. Pero los expertos han discutido durante décadas sobre lo que sucedió en ese primer momento, cuando la pequeña partícula de materia, infinitamente densa, se expandió por primera vez hacia el exterior, a menudo suponiendo que la física básica estaba alterada de alguna manera.
Los investigadores Latham Boyle, Kieran Finn y Neil Turok del Instituto Perimetral de Física Teórica en Waterloo, Ontario, han puesto de manifiesto esta idea al suponer que el universo siempre ha sido fundamentalmente simétrico y simple, y luego extrapola matemáticamente ese primer momento después del Gran Explosión.
El [Big Bang a la civilización: 10 eventos asombrosos de origen]Eso los llevó a proponer un universo anterior que era una imagen de espejo de nuestro actual, excepto con todo lo invertido. El tiempo retrocedió y las partículas eran antipartículas. No es la primera vez que los físicos imaginan otro universo antes del Big Bang, pero esos siempre fueron vistos como universos separados muy parecidos a los nuestros.
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"En lugar de decir que hubo un universo diferente antes del estallido", dijo Turok a Live Science, "estamos diciendo que el universo antes del estallido es, en cierto sentido, una imagen del universo después del estallido".
"Es como si nuestro universo de hoy se reflejara a través del Big Bang. El período anterior al universo fue realmente el reflejo a través de la explosión", dijo Boyle.
Imagínate rompiendo un huevo en este anti-universo. Primero, estaría hecho completamente de antiprotones con carga negativa y anti-electrones con carga positiva. En segundo lugar, desde nuestra perspectiva en el tiempo, parece que va de un charco de yema a un huevo roto y un huevo sin romper al interior del pollo. De manera similar, el universo pasaría de explotar hacia afuera a una singularidad del Big Bang y luego explotar en nuestro universo.
Pero visto de otra manera, ambos universos fueron creados en el Big Bang y explotaron simultáneamente hacia atrás y hacia adelante en el tiempo. Esta dicotomía permite algunas explicaciones creativas de problemas que han dejado perplejos a los físicos durante años. Por un lado, haría el primer segundo del universo bastante simple, eliminando la necesidad de los extraños multiversos y dimensiones que los expertos han utilizado durante tres décadas para explicar algunos de los aspectos más complejos de la física cuántica y el Modelo estándar, que describe el zoológico de Partículas subatómicas que conforman nuestro universo.
"Los teóricos inventaron grandes teorías unificadas, que tenían cientos de nuevas partículas, que nunca se han observado: supersimetría, teoría de cuerdas con dimensiones adicionales, teorías multiversas. La gente básicamente siguió inventando cosas. No hay evidencia observacional para nada de eso. "Dijo Turok.
El [5 Partículas esquivas más allá de los Higgs | Física cuántica]De manera similar, esta teoría ofrecería una explicación mucho más simple para la materia oscura, dijo Boyle.
"De repente, cuando tomas esta visión simétrica y extendida del espacio / tiempo", Boyle le dijo a Live Science, "una de las partículas que ya creemos que existe - uno de los llamados neutrinos diestros - se convierte en una oscuridad muy clara. materia candidata. Y no es necesario invocar otras partículas más especulativas ". (Boyle se refiere a un neutrino estéril teórico, que pasaría a través de la materia ordinaria sin interactuar con él).
Los científicos dicen que esta nueva teoría surgió de una insatisfacción con los extraños complementos propuestos por los físicos en los últimos años. El propio Turok ayudó a desarrollar tales explicaciones, pero sintió un profundo deseo de una explicación más simple del universo y el Big Bang. También dicen que esta nueva teoría tiene el beneficio de ser verificable. Lo que será crucial para vencer a los escépticos.
"Si alguien puede encontrar una versión de la historia del universo más simple que la existente, ese es un paso adelante. No significa que sea correcto, sino que vale la pena verlo", dijo Sean Carroll, cosmólogo del El Instituto de Tecnología de California fue citado en el artículo pero no participó en la investigación. Señaló que el actual candidato favorito para la materia oscura, partículas masivas que interactúan débilmente o WIMP, no se ha encontrado y podría ser el momento de considerar otras opciones, incluyendo posiblemente los neutrinos diestros que mencionó Boyle. Pero, dijo, está muy lejos de ser persuadido y califica el papel de "especulativo".
El equipo canadiense entiende esto y usarán el modelo para proponer elementos medibles y comprobables para ver si son correctos, dijeron. Por ejemplo, su modelo predice que los neutrinos más ligeros deberían estar totalmente desprovistos de masa. Si tienen razón, podría cambiar la forma en que vemos el universo.
"Es muy dramático. Es completamente contrario a la forma en que la física ha estado yendo por los últimos 30 años, incluso por nosotros", dijo Turok. "Realmente nos preguntamos, ¿no podría haber algo más simple pasando?"
Publicado originalmente en Ciencia viva.
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