Como una montaña que se refleja sobre un lago en calma, parece que el universo alguna vez tuvo una imagen especular perfecta. Esa es la conclusión a la que llegó un equipo de científicos canadienses tras extrapolar las leyes del universo tanto antes como después del Big Bang .
Los físicos tienen una idea bastante buena de la estructura del universo solo un par de segundos después del Big Bang, avanzando hasta hoy. Pero los expertos han discutido durante décadas sobre lo que sucedió en ese primer momento, cuando la diminuta e infinitamente densa mota de materia se expandió por primera vez, suponiendo a menudo que la física básica se alteró de alguna manera.
Teniendo en cuenta esta premisa, los investigadores Latham Boyle, Kieran Finn y Neil Turok del Perimeter Institute for Theoretical Physics en Waterloo, Ontario, han dado la vuelta a esta idea al suponer que el universo siempre ha sido fundamentalmente simétrico y simple, y luego la extrapolan matemáticamente a ese primer momento después de la Gran Estallido.
El tiempo retrocedió
Eso les llevó a proponer un universo anterior que era una imagen especular del nuestro actual, excepto que con todo al revés. 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 al nuestro.
En lugar de decir que había un universo diferente antes de la explosión”, dijo Turok a WordsSideKick.com, “estamos diciendo que el universo antes de la explosión es en realidad, en cierto sentido, una imagen del universo después de la explosión”.
“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.
Imagina romper un huevo en este antiuniverso. Primero, estaría hecho enteramente de antiprotones cargados negativamente y antielectrones cargados positivamente . En segundo lugar, desde nuestra perspectiva en el tiempo, parecería pasar de un charco de yema a un huevo roto a un huevo sin romper dentro del pollo. De manera similar, el universo pasaría de explotar hacia afuera a una singularidad de Big Bang y luego explotaría 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.
¿Existen entonces los multiuniversos?
Esta dicotomía permite algunas explicaciones creativas a problemas que han dejado perplejos a los físicos durante años. Por un lado, haría bastante simple el primer segundo del universo, eliminando la necesidad de los extraños multiversos y dimensiones que los expertos han usado durante tres décadas para explicar algunos de los aspectos más complicados de la física cuántica y el modelo estándar, que describe el zoológico de partículas subatómicas que componen nuestro universo.
“Los teóricos inventaron grandes teorías unificadas, que tenían cientos de partículas nuevas, que nunca se han observado: supersimetría , teoría de cuerdas con dimensiones adicionales, teorías de multiversos. Básicamente, la gente siguió inventando cosas. No ha surgido evidencia observacional para nada de eso, “, dijo Turok.
De manera similar, esta teoría ofrecería una explicación mucho más simple para la materia oscura, dijo Boyle.
“De repente, cuando tomas esta vista simétrica y ampliada del espacio/tiempo”, dijo Boyle a WordsSideKick.com, “una de las partículas que ya creemos que existe, uno de los llamados neutrinos diestros, se convierte en una oscuridad muy clara”. candidato a materia. Y no es necesario invocar otras partículas más especulativas”.
La fase de comprobación
Los científicos dicen que esta nueva teoría surgió de la insatisfacción con los complementos extraños propuestos por los físicos en los últimos años. El mismo 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 la ventaja de ser comprobable. Lo cual será crucial para ganarse a los escépticos.
“Si alguien puede encontrar una versión más simple de la historia del universo que la existente, entonces eso es un paso adelante. No significa que sea correcto, pero significa que vale la pena mirarlo”, dijo Sean Carroll, cosmólogo de la Instituto de Tecnología de California, quien fue citado en el artículo pero no participó en la investigación.
Señaló que el candidato favorito actual para la materia oscura, partículas masivas de interacción débil o WIMP, no se ha encontrado y podría ser el momento de considerar otras opciones, incluidos posiblemente los neutrinos diestros que mencionó Boyle. Pero, dijo, está muy lejos de ser persuadido y llama al documento “especulativo”.
El equipo canadiense entiende esto y usará 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 carecer por completo de masa. Si tienen razón, podría cambiar la forma en que vemos el universo.
“Es muy dramático. Va completamente en contra de la forma en que la física ha ido durante los últimos 30 años, incluso para nosotros”, dijo Turok. “Realmente nos preguntamos, ¿no podría haber algo más simple?”
