04 de enero de 2019
04.01.2019
Física teórica

Una teoría describe un universo de antimateria más allá del Big Bang

Este nuevo modelo cosmológico todavía necesita trabajo y contará con muchos detractores

04.01.2019 | 20:17
Teorizan un universo de antimateria.

Nuestro universo podría ser la imagen reflejada de un universo de antimateria que se extiende hacia atrás en el tiempo antes del Big Bang.

Es la conclusión de dos científicos del Perimiter Institute for Theoretical Physics de Canadá, que han ideado un nuevo modelo cosmológico que postula la existencia de un "antiuniverso" que, junto con el nuestro, conserva una regla fundamental de la física llamada simetría CPT. Los investigadores aún necesitan resolver muchos detalles de su teoría, pero dicen que explica naturalmente la existencia de la materia oscura, informa Physicsworld.

Los modelos cosmológicos estándar nos dicen que el universo (espacio, tiempo y masa / energía) explotó hace unos 14.000 millones de años y desde entonces se ha expandido y enfriado, lo que lleva a la formación progresiva de partículas subatómicas, átomos, estrellas y planetas.

Sin embargo, el físico teórico Neil Turok reconoce que la confianza de estos modelos en parámetros ad hoc significa que se parecen cada vez más a la descripción de Ptolomeo del sistema solar. Uno de esos parámetros, dice, es el breve período de expansión rápida conocido como inflación que puede explicar la uniformidad a gran escala del universo. "Hay una mentalidad en la que se explica un nuevo fenómeno al inventar una nueva partícula o campo", dice. "Creo que eso puede resultar ser equivocado".

En cambio, Turok y su colega Latham Boyle se propusieron desarrollar un modelo del universo que pueda explicar todos los fenómenos observables basados solo en las partículas y los campos conocidos. Se preguntaron si existe una forma natural de extender el universo más allá del Big Bang, una singularidad donde la relatividad general se rompe, y luego salir por el otro lado. "Encontramos que la había", dice.

La respuesta fue asumir que el universo en su conjunto obedece a la simetría CPT. Este principio fundamental requiere que cualquier proceso físico permanezca igual si el tiempo se invierte, el espacio se invierte y las partículas se reemplazan por antipartículas. Turok dice que este no es el caso del universo que vemos a nuestro alrededor, donde el tiempo avanza a medida que el espacio se expande, y hay más materia que antimateria.

En cambio, dice Turok, la entidad que respeta la simetría es un par universo-antiuniverso. El antiuniverso se remontaría en el tiempo desde el Big Bang, haciéndose cada vez más grande, y estaría dominado por la antimateria, además de tener sus propiedades espaciales invertidas en comparación con las de nuestro universo, una situación análoga a la creación de los pares electrón-positrón en un vacío, dice Turok.

Turok, quien también colaboró con Kieran Finn de la Universidad de Manchester, reconoce que el modelo todavía necesita mucho trabajo y es probable que tenga muchos detractores. De hecho, dice que él y sus colegas "tuvieron una discusión prolongada" con los árbitros que revisaron el documento de Physical Review Letters, donde finalmente se publicó, sobre las fluctuaciones de temperatura en el fondo cósmico de microondas. "Dijeron que hay que explicar las fluctuaciones y nosotros dijimos que es un trabajo en progreso. Eventualmente se dieron por vencidos", dice.

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