domingo, 11 de diciembre de 2011

Y seguimos con el Big Bang...


Una pregunta apasionante: ¿puede la física investigar el mismo momento de la creación del Universo o incluso antes de que el Big Bang ocurriera?

            Según James S. Trefil: “Aunque la creación del Universo puede implicar un proceso que jamás hemos visto (y jamás podamos ver), vamos a suponer que las leyes de la naturalezaque hemos descubierto pueden usarse para reflexionar sobre esto.

            Si preguntamos lo que puede haber ocurrido antes del Big Bang, sólo caben dos posibilidades. Una es que el Universo sea cíclico con fases como nuestra expansión actualben alternancia con procesos de contracción. (…) El Universo siempre ha existido y siempre existirá, con un ciclo tras otro para siempre. (…)

            La otra posibilidad es que el Big Bang sea un acontecimiento único. En este caso, la mejor conjetura acerca de lo que le precedió es que antes del Big Bang no había nada, un vacío. Pero una cosa que hemos aprendido de la mecánica cuántica es que no hay nada que sea vacío con nada en absoluto en él. (…) Esto significa que el vacío es un sistema como cualquier otro y la cuestión de por qué existe el Universo puede ser abordada de una manera con significado físico. El Universo vacío (el vacío) tiene una energía que, en principio, podríamos calcular. De manera parecida, el Universo en el momento de la creación (es decir, un Universo con masa) tiene también una energía. Si este último tiene una energía menor que el primero, el vacío será inestable en un sentido muy real. Nuestra comprensión de las leyes de la naturaleza es que todos los sistemas evolucionan hacia un estado con la menor energía posible y el vacío no es una excepción a esta regla. En palabras de Frank Wilczek (…), “ tal vez la razón de que haya algo en lugar de nada sea que la nada es inestable”.”

            Otra pregunta apasionante: ¿cómo acabará nuestro Universo en expansión?

            Parece ser que si tuviera una gran masa, por la fuerza gravitatoria se invertiría la expansión para iniciar la contracción del Universo. Es lo que se conoce como futuro cerrado. Si esta opción es la correcta, el Universo continuará en expansión pero cada vez más lentamente. Luego, se invertirá y empezará la contracción: los átomos y moléculas se disociarán en sus núcleos y electrones constituyentes formando el plasma, y así se repetirían de forma inversa las etapas del Big Bang, hasta lo que se llama (medio en broma) el Big Crunch. Una vez producida la contracción, ¿empezará de nuevo otra expansión: el Big Bounce o gran rebote? Como señala el autor del libro que comentamos la ventaja de un universo oscilante es que no hay que preocuparse de su origen o su final..., pero siguiendo las leyes físicas en vigencia este universo aumentaría en cada expansión hasta que dejara de funcionar...

            Otra opción es que no tenga suficiente masa para poder contraerse. El Universo seguiría en su proceso de expansión y enfriamiento, aparecería agujeros negros que con el tiempo desaparecerían, hasta que ya no quedara nada en el Universo que produjera cambios en él. Tendríamos solo radiación en expansión.

            Curiosamente, la masa del Universo está cerca de la masa crítica para que se diera la contracción. Además, actualmente se está descubriendo masa, por ejemplo, en los halos de las galaxias. Pero todavía no se puede predecir con lo que se sabe el final del Universo.
            

4 comentarios:

  1. Jo, Ununcuandio, yo cada vez entiendo menos. ¿La masa del universo crece, aumenta? Yo creí que era fija, aunque se transformara de una manera u otra. ¿El vacío no es tal, sino simple energía? ¿No hay lo que se llama la nada? (Bueno, justo se trata de que no hay).

    En fin, creo que esto está más allá de mi comprensión. Menos mal que estudio lo que estudio. Si no, me hubiera vuelto loca.

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  2. A ver, no es sencillo. Yo tampoco lo entiendo bien, y algunos físicos tampoco...
    1. La nada en cuanto "nada" no interesa al físico porque no puede hacer nada con ella: ni medirla, ni nada (valga la redundancia). Así que no la considera: es trabajo de filósofos, cae fuera de su disciplina.
    2. El vacío es distinto de la nada. Allí sí hay algo. Si diriges un haz de fotones, consigues un electrón y un positrón: materia y anti-materia, que al colisionar desaparecen y forman energía.
    3. Según la ecuación de Einstein la masa puede transformarse en energía, y la energía en masa. De hecho, si sumas la masa de los protones, electrones y neutrones de un átomo, te sale más de lo que pesa ese átomo. Las partículas al formarlo y llegar a un estado más estable, emiten energía (que equivale a esa diferencia de masa).
    4. No se conoce aún la masa del Universo. El Nobel de Física lo han dado por la materia oscura (nombre que significa que aún no se conoce).

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  3. Gracias por todas tus aclaraciones, te debo tener frita (o frito, desconozco el género de un Ununcuadio)

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  4. de nada!!! me das idea de lo q queda más o menos claro y de lo q no, así que gracias a ti!

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