¿Terminará el universo con un estallido o un gemido? Un par de físicos teóricos han propuesto un tercer camino: quizás el universo nunca termine.
En un estudio que trata de determinar la naturaleza de energía oscura – Un fenómeno misterioso que se cree que hace que el universo se expanda cada vez más rápido – Los físicos han descubierto que la expansión cósmica no siempre es un hecho. En cambio, escriben, la energía oscura puede “encenderse” y detenerse periódicamente, a veces haciendo crecer el universo, a veces reduciéndolo hasta que las condiciones sean adecuadas para un nuevo surgimiento. la gran explosión Para que suceda, para que nazca un nuevo mundo.
El gran Escape
Nuestro mundo está pasando actualmente por una fase de expansión descontrolada: el universo se vuelve cada vez más rápido con cada momento que pasa. Los cosmólogos no entienden qué está causando esta aceleración, a la que llaman energía oscura. Si esta aceleración continúa, nuestro universo finalmente se expandirá hasta el olvido, con toda la materia y la radiación trituradas.
Este no será el primer período de crecimiento descontrolado. En los primeros momentos del Big Bang, las energías y densidades eran tan intensas que la física actual no puede hacerles frente: predice una singularidad, el punto de densidad infinita donde las matemáticas fallan. Después de eso, el universo pasó por un período de expansión increíblemente rápida conocido como inflación, que tampoco se comprende bien.
Los astrónomos se han preguntado durante mucho tiempo si estas dos fases de expansión acelerada, una en los primeros momentos del Big Bang y la otra en la era actual, estaban vinculadas, y si la entidad que las impulsa evitó el problema de la singularidad del Big Bang.
Demonios dinámicos
Para responder a eso, un par de físicos teóricos publicaron un estudio el 7 de febrero en Database Preprint. arXiv (Se abre en una nueva pestaña) que examinó un modelo del universo en el que la energía oscura siempre desempeñó un papel. Investigaciones anteriores han modelado el “cambio” de energía oscura en diferentes momentos para impulsar la expansión cósmica, pero la nueva investigación propone un modelo más realista que incluye materia y radiación.
Querían ver si la energía oscura podía evadir la singularidad del Big Bang, impulsar la inflación y acelerar el universo tardío. Para evitar esta singularidad inicial, el universo no puede partir de un punto de densidad infinita. En cambio, el universo en el que vivimos debería ser uno en una serie infinita de “grandes rebotes” recurrentes.
En este escenario, la energía oscura impulsa al universo hasta que alcanza cierto tamaño. Pero la energía oscura luego se transforma, obligando al universo a contraerse. Entonces, el universo sufre una gran crisis, pero antes de que alcance un estado de densidad infinita, la energía oscura vuelve a girar, desencadenando un período de inflación increíblemente rápida y el ciclo comienza de nuevo.
Mecanismo ajustado con precisión
Los investigadores han encontrado un modelo de energía oscura que conduce a una trifecta. Pero lo más importante es que la materia y la radiación no podrían haber existido en el universo muy primitivo, o habrían estropeado la inflación. En cambio, la materia y la radiación tuvieron que aparecer justo después de la inflación, ya que parte de la energía oscura se desvaneció, inundando el universo con luz y materia.
Si bien los investigadores tuvieron éxito al principio, no pudieron encontrar una clase general de modelos de energía oscura que siempre pudieran conducir a los mismos resultados. En cambio, tuvieron que establecer artificialmente un valor más pequeño para la expansión acelerada de la corriente de lo que predice la mecánica cuántica para obtener el resultado correcto exacto.
Sin embargo, esta nueva investigación apunta en una dirección prometedora y proporciona una plataforma viable para una mayor exploración de modelos como estos. Los humanos no necesariamente tienen que vivir en un mundo frío y vacío, porque la energía oscura puede comportarse de manera diferente en un futuro distante. Solo la investigación continua revelará nuestro destino final.
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