8 may. 2011

Evidencias de actividad física antes del Big Bang

Halladas señales cósmicas de violentas colisiones entre agujeros negros en un universo pasado

Roger Penrose ha planteado un nuevo paradigma cosmológico que posterga el origen del universo más allá del Big Bang. Su modelo CCC abre nuevos horizontes a nuestra percepción del cosmos. Junto a Gurzadyan, Penrose ha encontrado indicios de colosales encuentros gravitatorios entre agujeros negros previos al Big Bang. Los anillos de Penrose en la radiación de fondo de microondas pueden ser la señal originada en un pasado eterno. Por Manuel Béjar.

Círculos concéntricos en la radiación de fondo de microondas que indican un universo anterior. WMAP

El cosmos está inundado de una radiación de fondo de microondas (RFM) procedente de las etapas primigenias del universo. Diferentes equipos científicos han rastreado esta señal cósmica en los últimos años. Los resultados experimentales de la misión COBE y, con mayor precisión, los recogidos por la sonda WMAP permiten tener una imagen global de la temperatura de nuestro universo a gran escala.

El último descubrimiento acerca de la RFM es la presencia de una familia de anillos concéntricos donde las variaciones de temperatura son en promedio anormalmente bajas. Es decir, manifiestan una mayor homogeneidad al compararse con otras regiones.

El análisis de los datos de la WMAP revela esta geometría, los anillos de Penrose, que puede deberse a las consecuencias físicas de violentos encuentros gravitatorios entre agujeros negros en un eon previo a nuestro big bang.

El modelo CCC de Penrose.

De acuerdo con el modelo cosmológico cíclico conforme nuestro universo, que se supone comenzó en el Big Bang y finalizará en una tras una etapa de expansión acelerada tipo de Sitter, no es sino un eon más de una probablemente ilimitada sucesión de eones con sus respectivos big bang.

Al final de su último libro, Cycles of time, Penrose argumenta una posible comprobación experimental de su modelo CCC basada en el análisis de la RFM. En una nueva publicación, Concentric circles in WMAP data, Penrose nos muestra la dirección para mirar por la ventana del tiempo hacia estadios previos al Big Bang.

Se trata de observar en la RFM las huellas de interacciones gravitatorias entre agujeros negros supermasivos de los centros galácticos, que tuvieron lugar antes del Big Bang en un eon anterior. Como consecuencia de estos violentos bailes cósmicos debió liberarse enormes cantidades de energía en forma de ondas gravitatorias.

Desde nuestro lado del Big Bang, esta descomunal energía no se presenta en forma de ondas gravitatorias, sino como intensas explosiones de energía que impregnó sus huellas en la materia oscura inicial del universo en todas direcciones.

Haciendo uso de la geometría conforme, Penrose llega a la conclusión de que los grados de libertad gravitatorios en la última etapa del anterior eon no se traducen de igual manera al pasar la frontera a nuestro universo. La información en los grados de libertad gravitatorios se transfiere con un nuevo campo escalar que representa la configuración inicial de la materia oscura en nuestro universo.

El efecto de semejante explosión energética serviría para agitar con fuerza la materia inicial del Big Bang. El impulso externo procedente del eon previo queda registrado en la RFM de manera casi uniforme, aunque compatible con las pequeñas desviaciones observadas. Son las huellas del eon pasado en la materia de nuestro universo. Algo parecido a modelar una nebulosa cósmica con la energía de una supernova.

Del análisis de las medidas de la RFM proporcionados por WMAP se deduce que los anillos de Penrose son las marcas dejadas sobre la RFM por esta explosión energética. Debido a la intensidad de la explosión los anillos presentan una uniformidad inusual, que difícilmente puede deberse a fluctuaciones térmicas.

Un replanteamiento de la cosmología moderna.

El modelo CCC de Penrose nos obliga a replantear la orientación de las modernas investigaciones cosmológicas, muy centradas en la denominada teoría inflacionaria. Los anillos de Penrose no pueden ser explicados en el marco de un modelo inflacionario.

Desde una perspectiva metafísica, el modelo de Penrose y su ilimitada serie de universos nos sitúan ante una necesaria reflexión acerca de la eternidad del ser y el origen de su evolución temporal. De confirmarse las consecuencias del análisis de los datos de la RFM, habríamos encontrado una huella de eternidad en nuestro mundo físico temporal. Semejante revolución cosmológica nos obligaría a retomar una abandona metafísica y alentar un enriquecedor debate científico-filosófico desde la mismísima frontera del conocimiento.

Manuel Béjar es licenciado en Ciencia Físicas por la UAM, Doctor en Filosofía por la Universidad Comillas y miembro de la Cátedra CTR.


Bibliografía

GURZADYAN, V.G. & PENROSE, R. (2010) "Concentric circles in WMAP data may provide evidence of violent pre-Big-Bang activity" arXiv:1011.3706v1 [astro-ph.CO].

PENROSE, R. (2010) "Cycles of Time. An extraordinary new view of the universe" (Bodley Head, London).

PENROSE, R. (2008), “Causality, quantum theory and cosmology”, Space and Time ed. Shahn Majid (Cambridge University Press), 2008, 141-195.


Algo mas....
El físico Roger Penrose asegura haber detectado un universo anterior al Big Bang



Ha descubierto unos extraños «círculos concéntricos» que pueden ser «atisbos» de un cosmos primitivo


Autor: José Manuel Nieves 
 
El físico ha encontrado unos extraños círculos en el fondo cósmico de microondas (Foto: WMAP).Según la teoría clásica, el Universo en que vivimos comenzó hace 13.700 millones de años con el Big Bang, una gran explosión de la que, además de la propia materia, surgieron también las leyes físicas que rigen su existencia, incluidos el espacio y el tiempo. Ahora, Roger Penrose, de la Universidad de Oxford y uno de los físicos más brillantes de la actualidad, cree haber detectado "atisbos" de la existencia de otro universo. Uno que existía antes que el Big Bang. Lo cual pone, literalmente, patas arriba las teorías cosmológicas actuales.

En un artículo recién publicado en ArXiv.org, Penrose explica que ha llegado a esa extraordinaria conclusión tras analizar, en los datos del satélite WMAP, ciertos patrones circulares que aparecen en el fondo de microondas cósmico y que sugieren, ni más ni menos, que el espacio y el tiempo no empezaron a existir en el Big Bang, sino que nuestro universo existe en un ciclo continuo de "rebotes" que él llama "eones". Según Penrose, lo que actualmente percibimos como nuestro universo, no es más que uno de esos eones. Hubo otros antes del Big Bang y habrá otros después.

Unas ideas que se oponen frontalmente al modelo cosmológico más extendido en la actualidad: el de universo inflacionario. Según dicho modelo, el universo empezó en un punto de densidad infinita (el Big Bang) hace aproximadamente 13.700 millones de años, se expandió de forma extremadamente rápida durante una fracción de segundo, y ha continuado expandiéndose mucho más lentamente desde entonces, un tiempo durante el cual han ido surgiendo galaxias, estrellas, planetas y, finalmente, los seres humanos.

El tiempo antes del Big Bang


Penrose, sin embargo, está convencido de que el modelo inflacionario no cuadra con el bajísimo estado de entropía que hizo posible el nacimiento del universo tal y como lo conocemos. Y tampoco cree que el espacio y el tiempo empezaran a existir en el momento del Big Bang, sino que el Big Bang fue, de hecho, sólo uno entre una serie de muchos acontecimientos similares, con cada uno marcando el inicio de un nuevo “eón” en la historia del universo.

Las teorías de Penrose implican que, en un futuro lejano, el universo volverá, de alguna manera, a tener las condiciones que hicieron posible el Big Bang. Según el físico, en esos momentos la geometría del universo será suave y lineal, muy diferente a como es ahora, con abundantes picos y discontinuidades. Esta futura continuidad de forma, afirma, permitirá una transición desde el final del actual eón, con un universo muy expandido e infinitamente grande, al inicio del siguiente, cuando de nuevo se hará infinitamente pequeño para estallar formando el siguiente Big Bang.

Pruebas en el fondo cósmico


El físico asegura que ha encontrado pruebas que sostienen lo que dice. Y que esas pruebas están en el fondo cósmico de microondas, los ecos lejanos del propio Big Bang, una especie de rescoldo de aquella gran explosión que es detectable, hoy, en cualquier punto del universo.

Analizando, junto a su colega armenio Vahe Gurzadyan, siete años de datos del satélite WMAP, que está diseñado precisamente para medir el fondo de microondas, Penrose ha detectado con claridad una serie de "círculos concéntricos", regiones en el cielo de microondas en los que el rango de temperatura de la radiación es notablemente menor que en otros sitios.

Son precisamente esos círculos los que nos permiten "ver" a través del Big Bang, vislumbrando el eón que que existió anteriormente. Los círculos, dicen Penrose y Gurzadyan, son marcas dejadas en nuestro eón por las ondulaciones esféricas de las ondas gravitatorias que se generaron cuando los agujeros negros colisionaron en el eón anterior.

Y estos círculos, sostienen, suponen un serio problema para la teoría inflacionaria, según la cual la distribución de las variaciones de temperatura en el cielo deberían ser Gaussianas, o aleatorias, en lugar de tener estructuras discernibles en su interior.

Si Penrose tiene razón, cambiará por completo la forma que tenemos de percibir el universo en que vivimos, su nacimiento y su destino final.
 

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