En realidad estaríamos dentro de un multiverso con dimensiones que aún no vislumbramos.
Crédito: MysteryPlanet.com.ar.
Algo está haciendo que la estructura de nuestro universo crezca a un ritmo cada vez más acelerado, y los científicos están realmente desconcertados sobre qué podría ser. Quizás la gravedad comienza a comportarse de manera extraña a escalas cósmicas, o tal vez el vacío absoluto crea algún tipo de presión negativa que aún no podemos explicar.
Por ahora, la energía oscura actúa como una explicación provisional para describir esta misteriosa expansión, abriendo la puerta a todo tipo de especulaciones sobre cómo podría ser el poltergeist en las sombras intergalácticas.
Naman Kumar, un estudiante de doctorado en el Instituto Indio de Tecnología, tiene algunas ideas, que presentó recientemente en un par de artículos publicados. Una de sus propuestas parte de la suposición de que nuestro universo no está tan solo como parece.
Si retrocedemos en el tiempo lo suficiente, llegamos a un punto en el que toda la materia estaba confinada en un enjambre denso y caliente de partículas subatómicas, lleno de posibilidades.
¿Y antes de eso? Algo relacionado con la física cuántica. Para completar los detalles faltantes, necesitaríamos una nueva teoría que integre perfectamente la estructura elástica de la relatividad general con los hilos discretos de la mecánica cuántica, o que reemplace ambas con algo radicalmente nuevo.
El modelo de Kumar comienza con el fenómeno cuántico de la generación de materia. Bajo las condiciones adecuadas, las partículas virtuales tienen una probabilidad significativa de surgir en una asociación entrelazada: una pequeña partícula de materia y su gemela de antimateria. Esto podría ser un positrón y un electrón, o un quark encanto y su anti-quark encanto. O, quizás, un universo y un anti-universo, según el estudiante indio.
La propuesta no carece de precedentes. Los multiversos son una forma conveniente de llenar los vacíos que hacen que nuestro universo parezca sorprendentemente adecuado para nuestra existencia.
Una sugerencia similar fue propuesta hace varios años por los físicos Latham Boyle, Kieran Finn y Neil Turok del Instituto Perimeter de Física Teórica en Canadá. Estos argumentaron que nuestro universo se ve y se comporta de manera tan suave no gracias a un período rápido de inflación temprana, sino porque nació con un gemelo que corre hacia atrás en el tiempo, idéntico, excepto por sus partículas de imagen especular y cargas invertidas.
La versión de Kumar surge como una consecuencia de un concepto en teoría de la información cuántica llamado entropía relativa. En términos simples, es una métrica que asigna un valor a las diferencias en las distribuciones de probabilidad a través de sistemas no simétricos, como dos universos conectados en un punto en el tiempo.
Si nuestro universo surgió con un gemelo de imagen especular y cargas invertidas, que se mueve hacia atrás en el tiempo y está limitado por las mismas condiciones de energía que nuestro cosmos según la relatividad general, estaría entrelazado de tal manera que la energía de cada sistema describiría naturalmente un radio en rápida expansión.
Problema resuelto, sin necesidad de energía oscura.
Dimensiones extra
No satisfecho con una sola propuesta teórica, Kumar ha publicado una segunda que surge de las hipotéticas fronteras entre dimensiones llamadas branas. Al variar la tensión en estos bordes de una realidad de dimensiones superiores —como tocar más fuerte la cuerda de una guitarra—, Kumar muestra cómo el espacio-tiempo podría expandirse a ritmos cada vez más rápidos.
Evocar dimensiones extra y universos espejo para explicar algo tan aparentemente simple como la expansión cósmica puede parecer exagerado, pero tal vez la ciencia ha llegado a un punto en el que necesita considerar conceptos que desafíen un poco la imaginación.
Incluso las propuestas más extravagantes pueden insinuar observaciones que confirmen que realmente hay partículas y fuerzas en las sombras donde la relatividad general y la física cuántica se encuentran, o tal vez revelar nuevas capas de realidad que hasta ahora han permanecido fuera de nuestro alcance.
«Después de trabajar en los problemas de la materia oscura y la energía oscura, puedo decir que o aceptamos que la relatividad general es correcta y vivimos en un universo oscuro con estas esquivas y peculiares partículas de materia y energía oscura, o aceptamos que vivimos en un multiverso de dimensiones superiores», concluye Kumar.
Las investigaciones han sido publicadas en Gravitation and Cosmology y Europhysics Letters.
Fuente: ScienceX/SciAl. Edición: MP.
Dimensiones extra y universos espejo podrían explicar la rápida expansión cósmica