¿La energía oscura nos dio nuestro cosmos?

Jessica Griggs
Newscientist
Traducción al español por Ciencia Kanija
17/01/09

Nuestro universo puede haber surgido a partir de semillas conservadas en un universo que existía antes del Big Bang – todo gracias a la energía oscura.

Uno de los modelos propuestos para explicar cómo comenzó el universo, teoriza que es sólo la última fase en un ciclo sin fin. Propuesta en 2002 por Paul Steinhardt de la Universidad de Princeton y Neil Turok de la Universidad de Cambridge, el modelo argumenta que nuestro universo existe en una región en 3D llamada “brana” separada de branas similares por una cuarta dimensión espacial. Bajo las condiciones adecuadas, estas branas colisionan, disparando eventos similares al Big Bang. Tras las colisiones, las branas rebotan separándose, antes de que tenga lugar otra colisión muchos miles de millones de años más tarde.

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Este modelo fallaba inicialmente al explicar las ondulaciones en la densidad y temperatura del universo que puede verse en la radiación del fondo de microondas cósmico dejado por el Big Bang. La única forma de hacer cálculos basados en el modelo cíclico que produzcan los patrones de ondas observados es añadir dimensiones extra, tal y como predice la Teoría de Cuerdas, por encima de las cuatro dimensiones espaciales que el escenario inicial prevé.

Desafortunadamente, las dimensiones extra generan otro problema. Cuando se aproximan dos branas, las dimensiones adicionales deben encogerse o crecer en sincronía con la dimensión que separa las branas. De otra firma, grandes áreas de la brana se plegarían, por lo que la mayor parte de las mismas terminaría como agujeros negros y sólo una diminuta porción como espacio habitable común. Tras varios ciclos, este espacio se reduce a nada, por lo que el proceso es improbable que haya llevado a nuestro universo.

Ahora, unos cálculos realizados por Steinhardt y Jean-Luc Lehners, también de Princeton, demuestran que cuando la energía oscura – la materia que parece estar causando que acelere la expansión del universo – se trae dentro del cuadro, el ciclo puede ser sostenible, mientras que la energía oscura predomine durante aproximadamente 600 mil millones de años.

En modelos cíclicos anteriores, la energía oscura simplemente había mantenido los ciclos estables, y sólo predominaba durante los primeros 10 mil millones de años aproximadamente. La pareja dice que sus cálculos demuestran que la energía oscura puede de hecho durar mucho más, y que es “absolutamente esencial” para la perduración de las regiones habitables. Tras cada choque extendería las regiones habitables de tal forma que quede suficiente tras el siguiente choque, y para siguientes ciclos. “La mayor parte del universo se consume en cenizas, pero el universo fénix surge de nuevo de las pequeñas semillas supervivientes”, dice Steinhardt (www.arxiv.org/abs/0812.3388).

Este no es el primer uso del término “universo fénix”. Fue acuñado en 1933 por Georges Lemaître, un defensor de la Teoría del Big Bang. “Nuestro modelo hace un uso más apropiado del nombre”, afirma Steinhardt. “Estábamos motivados por el mismo problema conceptual: ¿qué sucedió en el Big Bang? ¿Fue el inicio o no?”

Al igual que sus predecesores, el trabajo de la pareja está basado en una variante de la Teoría de Cuerdas llamada Teoría M la cual aún tiene que desarrollarse por completo, dice Peter Coles de la Universidad de Cardiff en el Reino Unido. Andrew Liddle de la Universidad de Sussex en el Reino Unido, describe su modelo como una descripción “pulcra y novedosa”, pero añade que es “difícil de creer que alguna vez hagamos observaciones que puedan demostrar si es cierto o no”.

No obstante, Martin Bojowald de la Universidad Estatal de Pennsylvania en University Park, dice que el modelo es “más realista” que las versiones anteriores, y que futuras medidas de la energía oscura podrían permitir que se comprobase la idea.