El Universo Cíclico

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Durante de los últimos cinco años, los científicos han coincidido finalmente sobre un modelo del universo que explica (o al menos permite) todas sus características. El nuevo modelo cosmológico tiene una estructura muy sorprendente, sin embargo, que es apoyada por muchas observaciones contundentes y no relacionadas entre si.

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En épocas recientes, físicos como Alexander Vilenkin (Universidad de Tufts) han comenzado a sugerir que nuestro universo es sólo uno de muchos. Ellos visionan un campo eternamente en expansión de energía fundamental, burbujeante con una infinidad de universos. Cada uno tiene un Big Bang propio, estallando a la existencia cada vez que las fluctuaciones cuánticas enfrían lo suficiente el campo fundamental. Si hay un infinito número de universos, entonces es mucho menos sorprendente que algunos fueran habitables. Nuestra combinación particular de parámetros cosmológicos, sin embargo, permanece como un evento altamente improbable por derecho propio.

Los avances en la teoría de cuerdas y nuestra comprensión de espacios dimensionales más altos, han hecho posible una solución incluso más asombrosa al problema de la coincidencia. Se han propuesto modelos de mecánica cuántica para permitir que la constante cosmológica descienda desde cualquier valor inicial hasta el cero. Esos modelos, sin embargo, tienen dos problemas: primero, el proceso requiere típicamente trillones de años; y segundo, que mientras que la constante cosmológica es grande la densidad de la materia del universo cae hasta cero muy rápidamente.

¿Pero que ocurre si el universo es mucho más viejo de lo que parece?. El Profesor Paul Steinhardt (Universidad de Princeton) y Neil Turok (Universidad de Cambridge) han traído a colación una solución novedosa que da tiempo a la constante cosmológica para que descienda hasta su valor requerido. Resucitando un fantasma del universo cíclico, ellos proponen que nuestro universo es uno de los dos incrustados en el espacio de once dimensiones de la teoría de cuerdas.

Los dos universo están unidos con una atracción de tipo muelle, y por tanto pasan cada uno a través del otro (avanzando una de las dimensiones más altas) periódicamente. Cada vez que interactúan, enormes energías son liberadas y ambos universos se llenan con plasma caliente – un nuevo Big Bang. No hay Big Crunch, ya que ambos universos están constantemente expandiéndose. Un billón de años más o menos después de un Big Bang, cuando el universo está prácticamente vacío, otro Big Bang ocurre y las estrellas y galaxias pueden formarse de nuevo.

La subyacente constante cosmológica, sin embargo, no es afectada por este proceso y tiene todo el tiempo que necesita para descender a un valor pequeño. Con el tiempo las estrellas y galaxias tendrán tiempo de formarse, y lo mismo será verdad para cualquier ciclo posterior. En esta moderna versión del viejo modelo cíclico, la coincidencia se resuelve porque se requiere uno de cada pocos ciclos para que la constante cosmológica descienda. El número de ciclos productores de estrellas que siguen a ese descenso, sin embargo, es prácticamente infinito.

En cualquier caso, está claro que nuestra perspectiva ha cambiado. Un simple universo ya no es satisfactorio, dada la muy improbable naturaleza de nosotros mismos. Para explicar nuestra existencia, parece que debemos imaginar otros. 

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