Del inicio del espacio tiempo

Nuevo estudio del inicio del espacio-tiempo

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Una nueva teoría hace retroceder el reloj para conocer las condiciones que hubo detrás del origen del Universo
26/1/2016 de The University of Texas / Journal of Cosmology and Astroparticle Physics

 

New research suggests that oscillating heavy particles generated “clocks” before the big bang. The clocks could help determine what produced the initial conditions that gave rise to the universe. (Image by Yi Wang and Xingang Chen).

 

Una nueva investigación sugiere que unas partículas pesadas oscilantes generaron “relojes” antes del Big Bang. Los relojes podrían ayudar a determinar qué produjo las condiciones iniciales que dieron lugar a nuestro Universo. Crédito: Yi Wang y Xingang Chen.

 

En un nuevo estudio, científicos de la Universidad de Texas y sus colaboradores sugieren un método novedoso para estudiar el principio del espacio y el tiempo, que podría revelar secretos acerca de las condiciones que dieron origen al Universo.

El modelo dominante del nacimiento del Universo es la teoría del Big Bang, que describe la expansión rápida del Universo a partir de un estado primordial altamente comprimido. Aunque el Big Bang es un modelo de génesis con éxito requiere, sin embargo, de condiciones iniciales especiales. Determinar qué produjo esas condiciones iniciales es un gran desafío  al que se enfrentan la cosmología y la física, según el Dr. Xingang Chen. “Varios escenarios diferentes han sido postulados para el origen del Big Bang y para explicar sus condiciones iniciales preexistentes”, comenta Chen.

La explicación más aceptada entre los teóricos es el escenario de la inflación, que afirma que el Universo atravesó una época de expansión exponencial en la primera fracción de segundo de su existencia. Otro escenario sugiere que un Universo precedió al nuestro y se contrajo en un “big crunch” antes de pasar a nuestro Big Bang.

“Cada escenario puede tener muchos detalles en los modelos teóricos que se traducen en señales astrofísicas diferentes que pueden ser observadas hoy en día”, comenta el coautor de la investigación Dr. Yi Wang de la  Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong. “La mayoría de estas señales pueden ser comunes a los distintos escenarios, pero algunas señales son huellas únicas de cada escenario. Aunque estas señales son muy raras, estas últimas pueden utilizarse para distinguir la inflación de otros escenarios”.

Chen y sus colaboradores se dieron cuenta de que habría partículas pesadas antes del Big Bang en los dos escenarios, el de inflación y el de contracción. Estas partículas oscilan como un péndulo, generando señales temporales en las fluctuaciones iniciales que el universo experimentaba. Se trata de estructuras oscilatorias diminutas que deberían de manifestarse en las medidas del fondo cósmico de microondas (CMB) y cada escenario predice un patrón distinto.

Aunque los datos del CMB actuales no son suficientemente precisos para distinguir estas variaciones tan pequeñas, se espera que sí estén al alcance de los nuevos experimentos  que tomarán datos del CMB extremadamente precisos en la próxima década.

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