Y qué hizo existen antes del Big Bang? Esta pregunta normalmente pertenecería a los reinos del pensamiento filosófico profundo; Las leyes de la física no tienen derecho a investigar más allá de la barrera del Big Bang. No tenemos experiencia, no tenemos capacidad de observación y no hay forma de viajar de regreso (ni siquiera podemos calcularlo), entonces, ¿cómo pueden los físicos comenzar a pensar que pueden responder esta pregunta? Bueno, un nuevo estudio de Loop Quantum Gravity (LQG) está desafiando esta visión, tal vez allí es una forma de ver el "universo" anterior al Big Bang. ¿Y la conclusión? El Big Bang fue más bien un "Big Bounce", y el universo previo al rebote tenía la misma física que nuestro universo ... solo al revés ... ¿Confundido? yo soy…
LQG es una teoría difícil de expresar, pero básicamente aborda los problemas asociados con las incompatibilidades detrás de la teoría cuántica y la relatividad general, dos teorías cruciales que caracterizan nuestro universo. Si estas dos teorías no son compatibles entre sí, la búsqueda de la "Teoría de todo" se verá obstaculizada, lo que impedirá que la gravedad se fusione con la "Gran teoría unificada" (también conocida como la fuerza electronuclear). LQG cuantifica la gravedad, proporcionando así una posible explicación para la gravedad y una posible clave para desbloquear la Teoría del Todo. Sin embargo, desde el principio, LQG tiene muchas críticas, ya que hay poca evidencia directa o indirecta que respalde la teoría.
Vea el artículo anterior de la revista Space sobre la gravedad cuántica de bucles »
De todos modos, se está haciendo mucho trabajo en esta área de investigación. La principal consecuencia de LQG es que predice que el Big Bang que ocurrió hace 13.700 millones de años fue en realidad un "Gran rebote"; nuestro universo es por lo tanto el producto de un universo en contracción antes de el Big Bang. El universo anterior (o nuestro universo "gemelo") se contrajo a un solo punto (que podría interpretarse como un "Big Crunch") y luego se recuperó en un Big Bounce para producir el Big Bang como hemos aprendido a aceptar como el nacimiento del universo tal como lo conocemos. Pero hasta ahora, aunque se ha predicho el universo previo al rebote, sus características no se podían conocer. No se pudo observar información sobre el universo anterior al rebote en el universo actual, el Gran rebote causa una "amnesia cósmica", destruyendo toda la información del universo anterior.
Ahora, los físicos Alejandro Corichi de la Universidad Nacional Autónoma de México y Parampreet Singh del Instituto Perimetral de Física Teórica en Ontario están trabajando en una teoría simplificada de la gravedad cuántica de bucles (sLQG) donde aproximan el valor de la "restricción cuántica", un ecuación clave en la teoría LQG. Lo que sucede después es un poco sorprendente. Según sus cálculos, parecería que existía un universo, idéntico al nuestro, con mecánica idéntica, antes del Big Bounce.
“... el universo gemelo tendrá las mismas leyes de la física y, en particular, la misma noción de tiempo que la nuestra. Las leyes de la física no cambiarán porque la evolución siempre es unitaria, que es la mejor manera en que un sistema cuántico puede evolucionar. En nuestra analogía, se verá idéntico a su gemelo cuando se ve desde lejos; uno no podría distinguirlos. " - Parampreet Singh
No estamos hablando de una dimensión alternativa; estamos hablando de un universo idéntico con las mismas características espacio-temporales y cuánticas que el nuestro. Si miramos nuestro universo ahora (13.7 mil millones de años después del rebote), sería idéntico al universo 13.7 mil millones de años antes de El gran rebote. La única diferencia es la dirección del tiempo sería opuesta; el universo previo al rebote se revertiría.
“En el universo antes del rebote, todas las características generales serán las mismas. Seguirá las mismas ecuaciones dinámicas, las ecuaciones de Einstein cuando el universo sea grande. Nuestro modelo predice que esto sucede cuando el universo se vuelve del orden 100 veces más grande que el tamaño de Planck. Además, el contenido de la materia será el mismo y tendrá la misma evolución. Dado que el universo previo al rebote se está contrayendo, parecerá que estuviéramos mirando el nuestro hacia atrás en el tiempo. " - Parampreet Singh
Analizar lo que sucedió antes del Big Bang es solo una parte de la historia. Al hacer esta aproximación de una ecuación clave de LQG, Singh y Corichi están trabajando en modelos donde las galaxias y otras estructuras físicas dejan una huella en el universo previo al rebote para influir en el universo posterior al rebote. ¿Se distribuirían estas estructuras de manera similar? ¿Las estructuras en un universo serán similares o idénticas a las estructuras en el otro universo? También puede haber una oportunidad para mirar hacia el futuro de este universo y predecir si las condiciones son adecuadas para otro Big Bounce (una vez que pueda imaginar rebotes repetidos, produciendo un ciclo de universos).
Por ahora, esta investigación es altamente teórica y cualquier evidencia de observación seguirá siendo escasa por el momento. Aunque este es el caso, comienza a investigar la gran pregunta y puede empujar la física un poco más cerca para describir lo que existía antes de el Big Bang…
Fuente: Physorg.com