Una nueva cosmología explica satisfactoriamente la aceleración en la expansión del Universo sin energía oscura; pero sólo si el Universo no tiene principio ni final.
Al ser uno de los fenómenos astrofísicos que más gente conoce, el Big Bang tiene un sitio especial en nuestra cultura. Y aunque hay un consenso científico de que esta es la mejor explicación del origen del Universo, el debate está lejos de estar cerrado. Sin embargo, es duro encontrar modelos alternativos del Universo sin un inicio tan genuino.
Esto podría cambiar ahora con el fascinante descubrimiento de Wun-Yi Shu de la Universidad Nacional Tsing Hua de Taiwan. Shu ha desarrollado una innovadora nueva descripción del Universo en el que los papeles del espacio-tiempo y la masa están relacionados en una nueva forma de relatividad.
La idea de Shu es que el tiempo y el espacio no son entidades independientes pero pueden estar más cerca o más lejos las unas de las otras. En su formulación de la geometría del espacio-tiempo, la velocidad de la luz es simplemente el factor de conversión entre ambas. De manera similar, la masa y la longitud son intercambiables en una relación en la que el factor de conversión depende tanto de la constante gravitacional G como de la velocidad de la luz y ninguna de las cuales tiene por qué ser constante.
Por lo tanto, al expandirse el universo, la masa y el tiempo se convierten en longitud y espacio y cuando el universo se contrae, ocurriría lo contrario.
Este universo no tiene principio ni fin, sólo períodos alternativos de expansión y contracción. De hecho, Shu muestra que las singularidades no pueden existir en este cosmos.
Es fácil desechar estaa idea como si fuese cualquier otro modelo no realista aunque interesante soñado por algún cosmólogo.
Sin embargo, cuando observas las predicciones a las que llega deja de ser tan obvio. Durante un período de expansión, un observador de este universo vería un tipo extraño de cambio en el corrimiento al rojo de los objetos brillantes como las supernovas Tipo-I, cuando estas aceleran alejándose. Según parece, dice Shu, estos datos concuerdan exactamente con las observaciones que los astrónomos han realizado desde la Tierra.
Este tipo de aceleración es una característica ordinario en el universo de Shu.
Esta es una característica diferenciadora con respecto a varios modelos del Universo basados en el Big Bang. Dado que la expansión acelerada del Universo ha sido descubierta, los cosmólogos han ajustado algunas leyes de la física para que sus modelos funcionen.
La idea más usualmente utilizada es que el universo está lleno de energía oscura que fuerza al universo a expandirse a una velocidad creciente. Para que este modelo funcione, la energía oscura ha de ocupar el 75% de la energía-masa del Universo e incrementarse a una velocidad pasmosa.
Pero hay un precio muy serio a pagar por esta idea: la ley de la conservación de la energía. La vergonzosa verdad es que los cosmólogos del mundo han escondido bajo la alfombra una de las leyes fundamentales de la física en un intento de cuadrar el círculo.
Esto pone las ideas de Shu en una perspectiva ligeramente diferente. No hay necesidad de abandonar la conservación de la energía para que esta teoría funcione.
Eso no quiere decir que la teoría sea perfecta. De hecho está bastante lejos de serlo. Uno de los principales problemas a los que se enfrenta es explicar la existencia y la estructura de la radiación cósmica de fondo, algo que muchos astrofísicos consideran la prueba más fiable de que el Big Bang ocurrió en realidad. La XMB, dice, es el eco del Big Bang.
Cómo se ajusta esto a la cosmología de Shu no está claro aún, pero suponemos que está trabajando en ello.
Incluso si encuentra la manera, tendrá muchos quebraderos de cabeza antes de que sus ideas ganen adeptos. Su enfoque podría explicar las observaciones de las supernovas Tipo-I sin abandonar la conservación de la energía pero nos pide que olvidemos la noción del Big Bang, que la velocidad de la luz es una constante y que aceptemos un gran número de nuevos fenómenos potenciales relacionados con las relaciones intercambiables entre la masa, el espacio y el tiempo.
Sea correcta o no, ese es un problema que muchos encontrarán difícil. Esperemos que Shu se aferre a su idea, aunque sólo sea por el bien de un debate pasado de moda.
Esto podría cambiar ahora con el fascinante descubrimiento de Wun-Yi Shu de la Universidad Nacional Tsing Hua de Taiwan. Shu ha desarrollado una innovadora nueva descripción del Universo en el que los papeles del espacio-tiempo y la masa están relacionados en una nueva forma de relatividad.
La idea de Shu es que el tiempo y el espacio no son entidades independientes pero pueden estar más cerca o más lejos las unas de las otras. En su formulación de la geometría del espacio-tiempo, la velocidad de la luz es simplemente el factor de conversión entre ambas. De manera similar, la masa y la longitud son intercambiables en una relación en la que el factor de conversión depende tanto de la constante gravitacional G como de la velocidad de la luz y ninguna de las cuales tiene por qué ser constante.
Por lo tanto, al expandirse el universo, la masa y el tiempo se convierten en longitud y espacio y cuando el universo se contrae, ocurriría lo contrario.
Este universo no tiene principio ni fin, sólo períodos alternativos de expansión y contracción. De hecho, Shu muestra que las singularidades no pueden existir en este cosmos.
Es fácil desechar estaa idea como si fuese cualquier otro modelo no realista aunque interesante soñado por algún cosmólogo.
Sin embargo, cuando observas las predicciones a las que llega deja de ser tan obvio. Durante un período de expansión, un observador de este universo vería un tipo extraño de cambio en el corrimiento al rojo de los objetos brillantes como las supernovas Tipo-I, cuando estas aceleran alejándose. Según parece, dice Shu, estos datos concuerdan exactamente con las observaciones que los astrónomos han realizado desde la Tierra.
Este tipo de aceleración es una característica ordinario en el universo de Shu.
Esta es una característica diferenciadora con respecto a varios modelos del Universo basados en el Big Bang. Dado que la expansión acelerada del Universo ha sido descubierta, los cosmólogos han ajustado algunas leyes de la física para que sus modelos funcionen.
La idea más usualmente utilizada es que el universo está lleno de energía oscura que fuerza al universo a expandirse a una velocidad creciente. Para que este modelo funcione, la energía oscura ha de ocupar el 75% de la energía-masa del Universo e incrementarse a una velocidad pasmosa.
Pero hay un precio muy serio a pagar por esta idea: la ley de la conservación de la energía. La vergonzosa verdad es que los cosmólogos del mundo han escondido bajo la alfombra una de las leyes fundamentales de la física en un intento de cuadrar el círculo.
Esto pone las ideas de Shu en una perspectiva ligeramente diferente. No hay necesidad de abandonar la conservación de la energía para que esta teoría funcione.
Eso no quiere decir que la teoría sea perfecta. De hecho está bastante lejos de serlo. Uno de los principales problemas a los que se enfrenta es explicar la existencia y la estructura de la radiación cósmica de fondo, algo que muchos astrofísicos consideran la prueba más fiable de que el Big Bang ocurrió en realidad. La XMB, dice, es el eco del Big Bang.
Cómo se ajusta esto a la cosmología de Shu no está claro aún, pero suponemos que está trabajando en ello.
Incluso si encuentra la manera, tendrá muchos quebraderos de cabeza antes de que sus ideas ganen adeptos. Su enfoque podría explicar las observaciones de las supernovas Tipo-I sin abandonar la conservación de la energía pero nos pide que olvidemos la noción del Big Bang, que la velocidad de la luz es una constante y que aceptemos un gran número de nuevos fenómenos potenciales relacionados con las relaciones intercambiables entre la masa, el espacio y el tiempo.
Sea correcta o no, ese es un problema que muchos encontrarán difícil. Esperemos que Shu se aferre a su idea, aunque sólo sea por el bien de un debate pasado de moda.
