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Científicos ofrecen una visión alternativa al 'Big Bang'
Los autores del nuevo modelo desafían a los renombrados físicos Stephen Hawking y Roger Penrose.
El 'Big Bang' no fue el principio de todo, sino el resultado de una contracción o colapso gravitacional que formó un agujero negro masivo, según un nuevo artículo científico publicado en la revista Physical Review D.
El modelo cosmológico estándar, basado en la teoría del 'Big Bang', ha sido el más aceptado al momento de explicar la estructura y la evolución del universo, aunque contiene elementos que no se han podido observar directamente, lo cual deja algunas respuestas incompletas.
Modelo revolucionario
La nueva investigación busca dar explicación a estas dudas desde una perspectiva diferente: mirar desde el interior en lugar desde afuera. En lugar de comenzar desde un universo que se expande, observar lo que sucede cuando una acumulación excesiva de materia colapsa por la gravedad.
No se trata de un proceso extraño, pues las estrellas colapsan en agujeros negros, uno de los elementos mejor comprendidos por la ciencia, aunque ciertamente lo que sucede al interior de ellos sigue siendo un misterio.
Las investigaciones del físico británico Roger Penrose y las del afamado Stephen Hawking demostraron que el colapso gravitacional conduce a una singularidad, sustentando de tal modo que eventos como el 'Big Bang' son inevitables.
Sin embargo, los autores del nuevo modelo subrayan que estas observaciones se basan en la física clásica, la cual se enfoca en describir objetos macroscópicos ordinarios.
En su artículo, los científicos determinan que el colapso gravitacional no siempre termina en una singularidad.
Los cálculos obtenidos señalan que, a medida que se acerca la singularidad potencial, el tamaño del universo cambia en función hiperbólica del tiempo cósmico.
Tal solución matemática muestra cómo es que una nube de materia en colapso puede llegar a alcanzar un estado de alta densidad, para después rebotar hacia afuera a una nueva fase de expansión.
En los teoremas de Penrose no vemos tales resultados, puesto que se incluye el principio de exclusión cuántica, por el que dos partículas idénticas, los fermiones, no pueden ocupar el mismo estado cuántico.
En su investigación, los físicos demuestran que tal regla impide a las partículas de la materia en colapso comprimirse indefinidamente, causando que el fenómeno se detenga y se revierta. Por ende, bajo condiciones adecuadas, el rebote no solo es posible, sino inevitable.
Tal rebote ocurre completamente dentro del marco de la relatividad general, que se puede aplicar en modelos a grandes escalas, como los que se usan para cálculos relacionados a las estrellas y galaxias.
Lo que surge al otro lado del rebote es un universo visiblemente similar al nuestro.
Predicciones comprometedoras
Enrique Gaztañaga, profesor de la Universidad de Portsmouth (Reino Unido) y uno de los autores del artículo, destaca que una de las fortalezas del nuevo modelo es que permite hacer predicciones comprobables.
Según explica, el modelo arroja una pequeña curvatura espacial positiva, lo que significa que el universo no es precisamente plano como creíamos, sino ligeramente curvado.
Dentro de los misterios que el arquetipo podría ayudarnos a descifrar están la naturaleza de la materia oscura y el origen de los agujeros negros supermasivos, así como la formación y evolución jerárquica de las galaxias.
De acuerdo a Gaztañaga, los agujeros negros también ofrecen una nueva perspectiva sobre nuestro lugar en el cosmos.
En este contexto, podría decirse que todo nuestro universo observable se encuentra dentro de un agujero negro que a la vez se formó en uno aún mayor, algo así como un universo 'madre'.
"No estamos presenciando el nacimiento de todo de la nada, sino más bien la continuación de un ciclo cósmico, determinado por la gravedad, la mecánica cuántica y las profundas interconexiones entre ellas", concluye el experto.
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