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No sabemos de dónde provino la materia que provocó el Big Bang. Lo que se cree que es el modelo del Big Bang que explica la evolución de nuestro universo y lo que estamos observando hoy no puede explicar el comienzo exacto del cosmos. ¿Por qué es como este? Bueno, porque la descripción se basa en las ecuaciones de la relatividad general que explican las interacciones gravitatorias. Es decir, explican por qué el cosmos se está expandiendo. Pero es una descripción clásica que la expansión del universo depende de su contenido de materia y energía. Como sabes, energía y materia son conceptos intercambiables en la descripción relativista. Lo que pasa es que el resto de interacciones entre partículas a medida que nos desplazamos distancias muy pequeñas tienen una descripción cuántica, pero la gravedad no.
Debido a la falta de una descripción cuántica de la gravedad, cuando nos acercamos al momento inicial todo está en un volumen muy pequeño, muy caliente, muy denso y muy cercano al tiempo cero, que es lo mismo que muy cerca del inicial Singularidad – pensamos que los efectos cuánticos de la gravedad deben desempeñar un papel, pero aún no existe una teoría que lo describa.
El modelo del Big Bang asume que lo que vemos hoy, la estructura completa del universo desde las partículas básicas, ya estaba allí desde el principio. Lo que no tenemos es la respuesta a su pregunta de dónde vinieron. No lo sabemos. Lo que sí sabemos es que estaban allí. Entonces, cuando modelamos el origen del universo, los ubicamos allí. Pero no tenemos una teoría que explique de dónde vinieron. Lo que existe son varias alternativas hipotéticas para explicarlo. Una es que el universo es cíclico, sin principio ni fin. Pero estas no son teorías sino algunas ideas que se han sugerido.
El problema de saber qué sucedió en ese primer momento del universo es que tenemos formas limitadas de observarlo. Con la tecnología que tenemos actualmente, todavía no tenemos acceso directo o indirecto a esos primeros momentos. Por lo tanto, no somos capaces de desarrollar una teoría que pueda describir este primer momento y esta singularidad y que, por lo tanto, nos permita saber de dónde vino la materia que estaba allí en ese primer momento. Creemos que las correcciones gravitatorias cuánticas jugarán un papel importante en la explicación, pero aún no sabemos cuáles son estas correcciones gravitatorias cuánticas.
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Pero la verdad es que cada vez estamos más cerca de este momento, así que quizás algún día podamos describirlo. Por ejemplo, el telescopio espacial James Webb, lanzado hace dos años, ahora proporciona una gran cantidad de información sobre los primeros momentos en que las estrellas comenzaron a formarse. Curiosamente, no hemos tenido acceso a esta parte de la evolución de nuestro universo hasta ahora. Con observaciones directas, podemos retroceder mucho hasta el momento en que la radiación de microondas de fondo estaba desacoplada. Y ahora, desde hace varios años, tenemos observaciones de ondas gravitacionales.
Con estas observaciones se pudo observar hasta ahora la colisión de agujeros negros. Pero si correcciones cuánticas de la gravedad o algún otro fenómeno como cierto periodo de inflación, que también suponemos que tuvo lugar en ese primer momento, llevaron a la creación de ondas gravitatorias, el objetivo es poder observarlas, lo que inicialmente nos une. Insight en este fenómeno daría inmediatamente. . No sucederá en un futuro cercano, pero la ciencia es esta: nos hacemos las preguntas correctas y buscamos respuestas. Por lo tanto, es posible que podamos responder a su pregunta en algún momento.
mar bastero gil Es profesora e investigadora del Grupo de Física Teórica de Altas Energías (FTAE) de la Universidad de Granada.
Pregunta enviada por Alfredo Javier Navarro Cortés
Coordinación y redacción: toro victoria
Nosotros contestamos es un boletín científico semanal patrocinado por la dr. Fundación Antoni Esteve y el programa L’Oréal-Unesco «Por las mujeres en la ciencia», Que responde a las dudas de los lectores sobre ciencia y tecnología. Son científicos y tecnólogos, miembros de MEDIO (Asociación de Investigadores y Técnicos)que respondan a estas preguntas. Envía tus preguntas a [email protected] o a través de Twitter #respondemos.
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