Hoy podría anunciarse la primera detección de ondas gravitacionales

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El Centro Smithsonian para la Astrofísica dará a conocer «un gran descubrimiento» que puede referirse a unas ondas producidas por el Big Bang y que proporcionarían información directa sobre los primeros instantes de vida del Universo.



Hoy podría anunciarse la primera detección de ondas gravitacionales
Este detallado mapa de la radiación cósmica de fondo (CMB) refleja las pequeñas variaciones de temperatura del Universo tras el Big Bang, irregularidades o anisotropías alrededor de las cuales pudieron formarse las primeras estrellas y galaxias. Los científicos creen que el mapa oculta también la esquiva "firma" de las ondas gravitacionales primordiales generadas durante el Big Bang.
Hace cerca de una semana, y sin darle demasiada importancia, el Centro Harvard-Smithsonian para la Astrofísica anunciaba que este lunes, 17 de marzo, albergaría una rueda de prensa para anunciar "un gran descubrimiento". No había más pistas ni más indicativos. Pero todo se precipitó después de que el diario "The Guardian" publicara un artículo en el que se refería a la "intensa especulación" entre los cosmólogos de que el anuncio sería, ni más ni menos, que la primera detección de "ondas gravitatorias primordiales". Es decir, las pequeñas ondulaciones en el tejido del espaciotiempo producidas por el Big Bang y gracias a las que se podría obtener información directa sobre los primeros instantes de vida del Universo.

Un universo sin expansión

Un modelo alternativo a la gran explosión sugiere que inicialmente el cosmos era frío y estático.

Christof Wetterich, físico teórico de la Universidad de Heidelberg y autor de los trabajos. [Universidad de Heidelberg]

Durante casi un siglo, la gran explosión (Big Bang) fue considerada por la comunidad científica el modelo que mejor describía el comienzo de todo lo que nos rodea. No obstante, durante las últimas décadas, este tema ha vuelto al centro del debate académico. En época reciente, Christof Wetterich, físico teórico de la Universidad de Heidelberg, ha avanzado una nueva teoría: ni el universo nació tras una violenta explosión, ni estaría en continua expansión.

Según el investigador, el cosmos es el resultado de una larga y fría transformación opuesta a la prevista por la gran explosión, que se caracteriza por una situación inicial de temperatura y densidad extremas, a partir de las cuales se inició un proceso de dilatación espaciotemporal visible todavía hoy en día. En concreto, Wetterich afirma que el universo nació de un deshielo, tal como ilustra en dos artículos publicados en las revistasPhysical Review D y Physics of the Dark Universe.

Los físicos definen la gran explosión como una singularidad, un término que describe unas condiciones físicas no muy bien definidas. Según la teoría, tras el evento, las masas de todas las partículas elementales aumentaron y la fuerza gravitatoria disminuyó con el tiempo. En opinión del científico de la Universidad de Heidelberg, este escenario también podría implicar que el cosmos tuvo un comienzo lento y frío. De ser así, hasta podría haber existido en una época anterior a la gran explosión, en la que fue prácticamente estático. Wetterich supone, por tanto, que este no fue otra cosa que uno de los numerosos fenómenos que acontecen en el universo. De acuerdo con esta visión, los «eventos» posteriores, que actualmente son observables de manera indirecta, se remontan a hace unos 50.000 mil millones de años, y no durante al período inflacionario que, según el modelo de la gran explosión, ocurrió durante los primeros instantes de formación del universo.

El nuevo modelo también explica la existencia de la energía oscura y de la misma inflación a través de un único campo escalar llamado cosmon field. Este representa «una reminiscencia del campo de Higgs descubierto recientemente en los laboratorios del CERN, que confirma la hipótesis de que las masas de todas las partículas elementales dependen de los valores del mismo campo y son, por tanto, variables», explica Wetterich. Según su enfoque, dichas masas aumentarían de manera proporcional al valor del cosmon field durante la evolución del cosmos.

Con todo, el investigador subraya que su trabajo no pretende de ninguna manera invalidar la teoría de la gran explosión. «Los físicos estamos acostumbrados a describir los fenómenos desde perspectivas diferentes». La luz, por ejemplo, puede ser descrita por partículas y por ondas. Del mismo modo, su modelo ofrece una interpretación alternativa de la realidad, ya que permite describir el universo sin la presencia de una singularidad inicial, lo que ofrece una serie de ventajas, pues «soluciona el enigma persistente del "¿qué había antes de la gran explosión?"» concluye Wetterich.

Más información en Physical Review D y Physics of the Dark Universe.

Fuente: IyC / Universidad de Heidelberg