Segunda Inflación

Segunda inflación

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Una nueva teoría sobre una segunda inflación amplía las opciones para evitar el exceso de materia oscura
15/1/2016 de Brookhaven National Laboratory / Physical Review Letters

 

Standard cosmology—that is, the Big Bang Theory with its early period of exponential growth known as inflation—is the prevailing scientific model for our universe, in which the entirety of space and time ballooned out from a very hot, very dense point into a homogeneous and ever-expanding vastness. This theory accounts for many of the physical phenomena we observe. But what if that's not all there was to it?

Ilustración de artista de lo que pudo ser una segunda inflación en el Universo temprano, que podría explicar la cantidad de materia oscura que observamos hoy en día. Fuente: Brookhaven National Laboratory. 

La cosmología estándar, esto es, la teoría del Big Bang con su periodo de crecimiento exponencial conocido como inflación, es el modelo científico dominante para explicar nuestro Universo, según el cual el espacio y el tiempo salieron de un punto muy denso y caliente convirtiéndose en una inmensidad homogénea y que se expande sin fin. Esta teoría explica muchos de los fenómenos físicos que observamos. ¿Pero y si hubiera algo más?

Una nueva teoría elaborada por físicos del Laboratorio Nacional de Brookhaven, del Laboratorio del Acelerador Nacional Fermi y de la Universidad de Stony Brook, sugiere que se produjo un segundo periodo inflacionario, más corto, que podría dar cuenta de la cantidad de materia oscura que se estima que existe en el cosmos.

Algunas teorías que explican con elegancia extraños particulares de la física, como por ejemplo la desproporcionada debilidad de la gravedad comparada con otras interacciones fundamentales como las fuerzas electromagnéticas, la fuerza nuclear fuerte y las fuerzas nucleares débiles, no pueden ser aceptadas por completo ya que predicen más materia oscura de la que sugieren las observaciones empíricas. Esta nueva teoría soluciona el problema. Hooman Davoudiasl y sus colaboradores añaden un paso más a los eventos que comúnmente se acepta que se produjeron en el comienzo del espacio y el tiempo.

En la cosmología estándar la expansión exponencial del Universo llamada inflación cósmica empezó quizás sólo 10-35 segundos después del inicio del tiempo (esto es un cero seguido por 35 cifras decimales, de las cuales 34 son ceros y la última es un 1). Están expansión explosiva de todo el espacio duró sólo fracciones de una fracción de un segundo, acabando con la formación de un Universo caliente seguido por un periodo de enfriamiento que se ha mantenido hasta hoy en día. Entonces, cuando el Universo sólo tenía unos pocos minutos de edad (esto es, cuando estaba suficientemente frío) empezó la formación de los elementos más ligeros. Entre estos dos hitos podría haber otros interludios inflacionarios, según Davoudiasl.

Davoudiasl y sus colaboradores sugieren que se produjo otro periodo inflacionario, alimentado por interacciones físicas desconocidas. Este segundo periodo de inflación, más suave, caracterizado por un rápido aumento del volumen del Universo, diluiría las abundancias primordiales de las partículas, pudiendo dejar la densidad de materia oscura en el Universo al nivel que observamos hoy en día.

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