El BB original [modelo de
Fridman-Lamaitre-Roberston-Walker, FLRW] fue confirmado en 1964 por Arno Penzias y
Robert Wilson, con el descubrimiento de la RADIACIÓN
COSMOLÓGICA DE FONDO [RCF], con lo cual ganaron el Premio Nobel en
1978. Este modelo cosmológico fue
construído, en 1931, por el físico,
matemático, astrónomo, cosmólogo y
sacerdote belga Georges Édouard
Lamaítre (1894-1966), basándose en los
trabajos teóricos de Einstein [quién había propuesto
anteriormente un modelo cosmológico estático, no
evolutivo, del Universo, de acuerdo con las creencias científicas heredadas de
su época] y del físico ruso Alexander Friedman
[quién descubrió que el modelo estático propuesto por Einstein era inestable y
por lo tanto tal modelo debería ser del tipo "expansionista", y debería
describir a un Universo evolutivo en expansión], y fue posteriormente
desarrollada por los físicos Ralph Asher
Alpher, George
Gamow y Hans Bethe
[el grupo "alfa-beta-gamma"], la cual publicaron en 1948. Se basa en la Relatividad
General [RG](por lo que se asume, hasta que se demuestre lo
contrario, de que la RG es válida a muy grandes escalas) y en varios postulados
importantes:
DESCRIPCIÓN DEL MODELO
Debido a la
estructura matemática de la teoría, existe una cantidad llamada FACTOR DE
ESCALA (" a(t) "),
que determina, en promedio, cuán separados
están dos "puntos" cualesquiera del
Universo. Todo el contenido del
Universo (gas de partículas elementales, polvo interestelar e
intergaláctico, galaxias y cúmulos de éstas, etc.) es tratado como
"puntos", los cuales se encuentran distribuídos de manera homogénea e
isotrópica. La evolución de tales puntos se maneja como si fuese un
"fluído perfecto", sin interacciones entre los puntos. Nótese que
a(t) varía con el tiempo. Este "tiempo" es llamado
"comoving time" . El resultado de aplicar el postulado (a)
nos dice que la mayoría de las galaxias observadas se alejan de nuestra
Galaxia a diferentes velocidades (algunas que otras se están acercando a
la Vía Láctea, y por lo tanto su espectro electromagnético presenta un
corrimiento hacia el azul). Se dice entonces que el Universo
está expandiéndose: el factor a(t) crece al
transcurrir el tiempo. Ahora bien, ya que no se han encontrado
obstáculos teóricos para decir lo contrario, podemos ir hacia atrás en el tiempo
y decir que a(t) disminuye. Esto significaría, si la extrapolación
hacia el pasado es correcta, que hace mucho tiempo atrás todas las
galaxias estaban muy cerca una de la otra. Podemos ir aun más
atrás, hasta el tiempo en que a(t) = 0 : el modelo entonces
predice que para este tiempo, definido como "t = 0, el origen",
no existía distancia alguna entre un "punto" y otro en el Universo.
TODO EL UNIVERSO SE ENCONTRABA EN, ó TIENDE HACIA, UN ESTADO DE
INFINITA DENSIDAD Y TEMPERATURA, estado al cual llamaremos
SINGULARIDAD INICIAL [S-I]. Como es bien sabido, una singularidad es un
infinito matemático que puede surgir, por ejemplo, si se
define una división entre cero [toda magnitud física de la forma
f(1/t) o f(1/a(t)) tender hacia el infinito a medida que
t tendía hacia 0, ó lo que es igual, a medida que el
factor de escala a(t) tiende a 0], o si una suma
continua o discreta no tiene un límite, etc. Y como en el modelo
estándar hay muchas magnitudes física que dependen de dicho factor de escala,
tal que tienden hacia el infinito cuando éste tiende a cero, se dice
entonces que las mismas (densidad, la temperatura, etc.) eran infinitas en la
S-I. Ahora bien, ya que el factor a(t) crece desde cero hasta el
valor de a(tp) , donde " tp " es el tiempo
presente, se dice que el Universo se originó en una "GRAN EXPLOSION
(Big Bang)" ( término usado solamente por analogía a la explosión de una
bomba, la cual produce una expansión violenta del aire en todas
direcciones). Por otro lado, extrapolar la Física
hasta la S-I produce un serio efecto negativo en el modelo: se pierde
todo poder predictivo, el cual es esencial en toda teoría física. En
la S-I, casi todas las magnitudes son infinitas y, obviamente no se puede
predecir nada acerca de cómo evolucionaría el Universo a partir de ese
estado. Desde el éxito de este modelo, en 1965, hasta la fecha, se han
hecho muchas investigaciones teóricas para encontrar una solución que
elimine a la S-I del modelo, y se ha llegado a la conclusión de que NO ES
POSIBLE eliminarla dentro del marco clásico de la Relatividad General: se
deben introducir correcciones (cuánticas y/o no-lineales y/o alguna idea nueva,
etc) a las ecuaciones del modelo para evitar que el Universo colapse
cuando a(t --> 0 ) tiende a 0. Sin embargo,
aún no ha sido posible eliminar a la S-I; lo único que se ha logrado es
algunas magnitudes, que describen ciertas propiedades del Universo,
adquieran valores "estacionarios" cerca de la S-I, y no tiendan al
infinito... en cierto sentido, la S-I aún persiste. En otros
modelos más complicados se logra eliminar a la S-I describiendo al evento
"origen del Universo" como un fenómeno de transición por Efecto
Túnel (efecto estudiado en Física Cuántica) : el Universo se
describe como una fluctuación cuántica de un estado de vacío de un "algo"
indeterminado [1948: Alexander Vilenkin]. Este tipo de ideas se
estudian dentro del marco de los denominados modelos de COSMOLOGÍA CUÁNTICA
. La evolución de este fluído perfecto se da dentro de un
espacio-tiempo en expansión y de éste fluído surge todo lo observado hoy día en
el Universo.
ORIGEN DEL UNIVERSO
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Ha pasado ya mucho tiempo desde la
publicación del libro de Steven Weinberg, "Los 3 primeros
minutos" (1977), donde relata la
evolución del Universo a partir de su (supuesto) "origen" en el Big Bang.
Nuevas cosas han surgido. Observacionalmente, el modelo
estándar del Big Bang ha recibido increíbles confirmaciones, lo cual es
una indicación de que la Cosmología no anda tan perdida en lo que se
refiere a la descripción global (no detallada) del Universo
OBSERVABLE. Gracias a los avances en la Física de Partículas/Altas
Energías, Física Teórica, Astrofísica (de Altas Energías), Cosmología
(teórica y observacional), etc., se han ido refinando cada vez mas
los conocimientos sobre lo que ocurrió en los primeros instantes
del "origen" del Universo (asumiendo, claro, que el
Big-Bang/Inflación es el modelo correcto del Universo); sin
embargo, éstos primeros instantes AUN se describen de una manera muy
especulativa:
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ERA DE PLANCK | ||
Diferentes teorías presentan diferentes versiones de "cómo" pudo ser el Universo en esta era: a) según las SC/TM, nuestro Universo tenia 10 u 11 (o más?) dimensiones, podría haber estado formado por un "mar" de cuerdas y branas (objetos extendidos de varias dimensiones) que interactuaban entre si mediante 1 sola fuerza; la estructura del espacio-tiempo era "no-conmutativa", algo muy raro que no se parece en nada al espacio-tiempo tal y como lo conocemos en la actualidad. Al final de esta era, ocurrió una transición de fase, en la cual el Universo paso de 10/11 dimensiones extendidas a 4 extendidas y 6 pequeñas (compactificadas), o sea, el espacio-tiempo de nuestro Universo se "dividió" en 2, uno observable de 4D y uno "paralelo" de 6D muy pequeñas. La única fuerza se dividió en 2, la gravedad y una fuerza "unificada" (formada por la unión de las interacciones electrodébil [electromagnética-débil] y la fuerte). b) según la QLG, el espacio tiene 4 dimensiones y las entidades físicas que existían en ese período (quién sabe cuales sean!) se movían e interactuaban en un espacio no-continuo, fluctuante, cuya forma (o topología) cambiaba muy rápido. Ignoro por el momento si existen modelos de CC, que describan esta época, basados en QLG, por lo que no puedo resumir ninguna descripción basada en QLG. Pero, se asume que tambíen debió existir algún tipo de unificación de fuerzas fundamentales, y que tal unificación debió romperse al final de esta época, por lo cual el Universo debió haber sufrido una TDF. Nótese que se usan valores aproximados sólo con órdenes de magnitud. Esto es común en Cosmología, debido a que el sistema bajo estudio es muy complejo. | ||
ERA
INTERMEDIA | ||
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ERA
INFLACIONARIA | ||
Prácticamente casi toda información sobre el estado del Universo antes de la inflación queda borrada (cambio irreversible!). Todos los entes físicos que existían en ésta época (toda la materia formada por partículas elementales, etc.) se separaran uno de otros distancia gigantescas, lo cual hizo que la densidad de materia/energía de aquel Universo infinitesimal decayera a casi cero, y ya que la geometría del espacio-tiempo (según la Relatividad General) está determinada por la densidad, ésto predice y explica por qué los datos observados hoy dia indican que el Universo es plano, lo cual no puede ser explicado por el BB original (esto es aclarado más adelante). Y como el tamaño original de nuestro Universo era muy pequeño, su contenido era muy homogéneo (recordar el Principio Cosmológico) y se encontraba en un estado de equilibrio térmico (igual temperatura). Luego de la inflación, el "antes pequeño" Universo preserva la propiedad de equilibrio térmico, lo cual explica el por qué hoy dia se observa la increíble homogeneidad e isotropía de la RCF, hecho que no puede ser explicado dentro del modelo del BB original. Cualquier inhomogeneidad en la densidad de materia/energía que existía antes de la inflación, es amplificada luego de esta época, lo cual explica el origen de las diferencias de densidad necesarias para la formación de estructura en el Universo (recuérdese que de una distribución homogénea y estable no pueden surgir estructuras!). El BB original introducía tales inhomogeneidades "a mano". Luego de la época inflacionaria, el Universo se sigue expandiendo a como lo describe el BB original, por tal razón se dice que el BB no ocurre realmente en el "origen" del Universo. Al terminar la inflación, el Inflatón decae (homogéneamente) en partículas elementales y se produce un recalentamiento del Universo. Existen modelos cosmológicos en los cuales se inflan sólo pequeñas regiones, o burbujas, del Mega-Universo mencionado anteriormente. Por lo tanto, nuestro "verdadero sub-Universo" es entonces todo lo que existe dentro de una de tantas "burbujas" que se formaron en esa época, lo cual significa que es posible la existencia de otros Universos-Burbuja además del nuestro, todos inmersos en una mega-estructura hasta ahora desconocida. | ||
ERA
POST-INFLACIONARIA | ||
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Empieza la formación de estructuras (galaxias, los cúmulos y supercúmulos galácticos, filamentos y vacíos, etc.) a gran escala en el Universo: el modelo aceptado hoy día que describe esta formación es el llamado Lambda-Cold Dark Matter [L-CDM] . La rm >> rr ( donde "rr " es la densidad de fotones), por lo que esta era está dominada por la materia (inconmensurables nubes de H, He , protones, núcleos de helio, etc.). Los halos de Materia Oscura de diferente tamaño se forman, y en el centro de los mismos, exiten gigantescas nubes de materia normal que comienzan a fragmentarse y a colapsarse bajo la acción de la Gravedad. Surgen entonces las primeras gigantescas proto-estrellas que dan luego lugar a estrellas más pequeñas, las cuales, a su vez, comienzan a agruparse bajo la acción gravitatoria para formar las galaxias, etc. Existe un modelo (propuesto por el premio Nobel Hans Bethe, 19??) en el cual no sólo la acción de la gravedad es la causante de la formación de estrellas y galaxias, sino que también se debe incluir intensos campos magnéticos generados por corrientes de plasma). En esta era se empezaron a formar las galaxias, las que por atracción gravitatoria formaron los cúmulos y supercúmulos galácticos y las estructuras a gran escala del Universo. | ||
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El estado actual de las cosas es el siguiente: según el modelo estándar, se necesitan conocer varios parámetros (velocidad de expansión, densidad de materia actual, etc.) para poder hacer predicciones acerca del Universo. Estos parámetros se obtienen (experimentalmente) haciendo observaciones con Telescopios, Radiotelescopios, Observatorios de Rayos X, Gamma, etc. Existe una densidad crítica (" rc") de 5 protones/m3, a partir de la cual se establece una clasificación para el Universo, basada en la relación geometría-densidad que establece la Relatividad General (la cual se aclarará más adelante): si rm > rc , se dice que es cerrado (el Universo posee una geometría cerrada); si rm < rc se dice que es abierto (geometría abierta); y si se tiene que rm = rc, entonces el Universo es plano. Observaciones recientes indican que la densidad de materia del Universo es igual a la crítica, por lo que vivimos en un Universo plano, y también que estamos viviendo en una nueva época: la densidad de Energía Oscura domina sobre la densidad de materia, por lo que el Universo está en una etapa de expansión acelerada. |
Se cree que éste modelo describe al Universo bastante bien y es extrapolable ("confiable") hacia el pasado hasta 1 centésima de segundo aprox. luego de su supuesto "origen".
El modelo
cosmológico original de Eintein (1916-1917) describía
a un Universo estático, no expansivo. Casi inmediatamente el físico
ruso A. Friedman descubrió que los modelos estáticos eran inestables y que bajo
un conjunto inicial de condiciones generales estos modelos deberían ser
expansionístas. Se predecía entonces que el Universo debería estar en
expansión. Luego, en 1929, cuando el
astrónomo Edwin Hubble descubre la relacion lineal
entre el
corrimiento hacia el rojo [z] de muchas galaxias y su
distancia [d], la relación de
Hubble [v=Hd
, H = constante de Hubble, v =
velocidad de recesión o velocidad con la cual se aleja la galaxia, asociada al
corrimiento hacia el rojo, z, por la interpretación de que
dicho corrimiento se debe al Efecto Doppler producido por la expansión
cosmológica], la misma se interpretó como la
confirmación experimental/observacional de las cosmologías
expansionistas basadas en la Relatividad General de Einstein.
Homogeneidad e Isotropía del
Universo
Esta
aseveración ha sido confirmada por las mediciones a muy grandes distancias de la
distribución de galaxias (en el rango óptico), de
radiogalaxias (en el rango de ondas de radio), de quasares (en el
rango de rayos X, Gamma) y por las mediciones de la temperatura de
la RCF. Cabe señalar que tal propiedad estaba incluida en el BB
original antes de que se realizaran muchas de las mediciones que la confirman,
por lo que constituye una predicción del modelo que ha sido confirmada.
Ninguna de los modelos alternativos que competían en aquella época contra el BB original predecia la existencie de la RCF. Y como ya mencionamos al principio, su descubrimiento en 1965 le concedió el premio Nobel a Penzias y a Wilson. Aunque por otro lado, hoy dia existen algunos modelos cosmológicos capaces de explicar su origen, al parecer éstos no son lo suficientemente consistentes en todas sus propiedades y no son rival (por ahora) del modelo estándar.
Los cálculos
realizados, dentro del modelo, de los procesos nucleares responsables de la
formación de los primeros elementos en el Universo, indican que debe existir una
cierta cantidad / proporción de los mismos en la densidad de
materia espacial. Mediciones astronómicas realizadas a lo largo de muchos
años confirman éstos resultados. El resto de los elementos
conocidos fueron formados en el interior de las estrellas, en procesos
termonucleares, y los mismos fueron esparcidos en todo el Universo gracias a las
explosiones de estas estrellas (novas, supernovas).
Aunque esto no es propio del BB original, si es explicado de manera razonable por el modelo estándar completo. Las simulaciones numéricas hechas en supercomputadoras claramente indican la formación de estructuras similares a las observadas en el Universo a grandes escalas. Esto se toma como una evidencia más a favor del modelo. Sin embargo, aun falta mucho por investigar.
Por qué el Universo es plano? | La densidad de materia determina la
geometría promedio del Universo, la cual según el BB puede
ser una geometría cerrada (lo que significa que algún día la
expansión se detendrá y empezará una etapa de contracción del
espacio-tiempo, la cual concluirá en lo que se conoce como Big Crunch, es
decir, de regreso hacia el estado de singularidad inicial),
abierta (lo cual se traduce en que la expansión del Unverso
es eterna) o plana (intermedia entre abierta y cerrada,
aunque también representa un estado de expansión eterna).
Mediciones recientes de la densidad de materia muestran que la misma se
encuentra en el valor crítico (según el modelo), es decir,
tiene el valor justo para que la geometría sea plana. Sin
embargo, este estado es, en principio, INESTABLE, por lo que
se esperaría que la geometría fuese abierta o cerrada, no plana.
Esto no puede ser explicado dentro del BB original, por lo que, como se
mencionó anteriormente, se recurre a la Inflación para poder
explicarlo. |
Problema del Horizonte
|
Mediciones de la temperatura de
la Radiación Cósmica de Fondo indican que regiones diametralmente
opuestas en el Universo tienen la misma temperatura. En otras
palabras, la RCF es homogénea e isotrópica en su temperatura.
Ahora bien, cuando uno extrapola este hecho hacia el pasado, resulta
ser que es imposible que este fenómeno ocurriese, ya que las regiones
diametralmente opuesta nunca estuvieron en contacto (debido a que
el factor
a(t) no tiene el mismo valor durante toda la evolución del
Universo)
y por lo tanto jamás pudieron haber estado en equilibrio térmico.
Esta "paradoja" no puede ser explicada dentro del marco del BB
original, por lo que se recurre (como se mencionó anteriormente) a la
Inflación para poder resolverla. |
Fluctuaciones de Densidad
Primordiales |
En el BB original, el cual parte del
Principio Cosmológico, las inhomogeneidades en la densidad de
materia/energía que dieron origen a las estructuras del Universo, deben
introducirse "a mano" y, por ende, no puede explicar el origen de
las mismas. La idea de que ocurrió una etapa inflacionaria en el
Universo, puede explicar y predecir un amplio espectro
de inhomogeneidades que, bajo condiciones especiales,
pueden dar origen a toda la estructura vista en nuestro Universo
observable. |
Sobreproducción de Reliquias Exóticas | Se cree que durante las Transiciones
de Fase por las cuales (se postula que) pasó el Universo durante su
evolución, se produjeron defectos topológicos. Sin embargo,
los cálculos teóricos (basados en las teorías existentes de Física de
Altas Energías y que ya han sido comprobadas en los aceleradores de
partículas) muestran que se dió una sobre-producción de los
mismos, lo cual contradice las observaciones actuales (es decir, nadie ha
detectado hasta ahora ningún monopolo magnético, ni ninguna cuerda
cósmica, etc.). Dónde está el error? Una solución
sencilla la ofrece la idea de la Inflación: ya que tales defectos
topológicos se formaron antes de que ocurriera la Inflación, la densidad
numérica de éstos quedó reducida a casi cero luego de esta etapa de
aceleración casi instantánea, lo cual explica el por qué no hemos
detectado ninguno de éstos en los datos astronómicos hasta ahora
recopilados. Sin embargo, luego de la inflación también
ocurrieron otras TDF, en las cuales también pudieron haberse formado tales
defectos. Cálculos recientes muestran que es posible, bajo ciertas
condiciones, reducir la sobre-producción de tales defectos al punto en que
su densidad numérica actual sea muy baja y que, por lo tanto, no sean tan
fácilmente observables hoy dia. Surgen entonces modelos sobre la
formación de estructura en el Universo que postulan que tales
defectos topolóticos remanentes, ó reliquias exóticas, pudieron haber sido
las "semillas gravitacionales" a partir de las cuales se formaron
las estructuras del Universo. Mediciones astronómicas recientes
muestran que tales modelos son inconsistentes con los datos observados,
pero aún queda la posibilidad de que estas reliquias exóticas puedan haber
jugado un papel muy secundario en la formación de estructura en el
Universo. |
El problema del Estado Inicial
de Equilibrio termodinámico y Máxima Entropía |
Este es un problema muy serio.
Ya que el BB original postula al Principio Cosmológico, el Universo debió
haberse originado de un estado en equilibrio termodinámico y por lo tanto,
con una entropía ("desorden") máxima. Sin embargo, tal
estado (inicial) de equilibrio tuvo que haber existido bajo
condiciones (inciales) muy especiales. Por otro lado,
al extrapolar la física conocida hacia el pasado, el BB predice que las
temperaturas/energía era extremadamente altas. Surge entonces
varias preguntas: cómo se pudo original el Universo en tal
estado de equilibrio si no se conoce ningún mecanismo que pueda mantener
ese estado a muy altas temperaturas?; si se asume que nuestro
Universo es el "todo absoluto", entonces se podría decir que
es un "sistema cerrado", y por ende no debió haber
evolucionado ya que se encontraba en un estado de máxima entropía, por
qué entonces el Universo está evolucionando? Acaso está
evolucionando de un estado de máximo desorden hacia un estado de máximo
orden (descrito por la formación de estructuras en el Universo),
o sea, la entropía del Universo está disminuyendo, violando así a la
2da ley de la termodinámica? Una posible solución sería considerar la posibilidad de que nuestro Universo no sea el "todo absoluto", y que sea un sub-sistema inmerso en una mega-estructura más grande. Otra posibilidad sería que el Universo no partió de un estado de perfecta homogeneidad, y por ende el Principio Cosmológico es condicional; esta idea que origina el surgimiento de los modelos cosmológicos inhomogéneos, en los cuales se postula que a pesar de que el Universo se origina a partir de un estado muy inhomogéneo, su dinámica resultó ser tal que existieron procesos que homogeneizaron al Universo. Otra posible solución la propone la idea inflacionaria: recordemos que para resolver el problema del Horizonte se tuvo que recurrir a una etapa inflacionaria, la cual parte de un Universo muy pequeño, el cual se encuentra en un estado homogéneo e isotrópico; y como la inflación puede ocurrir bajo un conjunto de condiciones inciales muy variado, esta eliminaría la necesidad de postular condiciones especiales inciales para explicar el origen del Universo. |
La Constante Cosmológica | El "vacío" en el espacio
exterior realmente no está tan vacío. La física cuántica nos
enseña que en el "vacío" existen un número infinito de partículas que se
crean y se destruyen, las cuales se interpretan como las fluctuaciones de
todos los campos (electromagnético, gravitatorio, etc.) que existen en el
Universo. A tal "vacío" se le da un nombre más descriptivo: el
"vacío cuántico". Ciertos cálculos realizados en
modelos cosmológicos que incluyen física de altas energías (o sea,
teorías cuánticas de campos), y en algunos modelos rudimentarios de
Gravedad Cuántica, muestran que la energía del vacío cuántico en el
Universo debería tener un valor de ~10120.
Por razones teóricas, éste vacío cuántico del Universo juega un
papel en los modelos comológicos análogo al papel que juega la famosa
constante cosmológica que Einstein inventó (cuando estaba
desarrollando sus primeros modelos cosmológicos con su nueva teoría de la
Relatividad General), para evitar que su Universo-teórico se
expandiera, ya que en aquellos tiempos la comunidad científica creía que
el Universo-real era estático y no se estaba "expandiendo". Por
esta razón, al vacío cuántico del Universo se le apoda "constante
cosmológica", la cual supuestamente tiene un valor extremadamente grande.
Sin embargo, las consecuencias de que la constante
cosmológica tenga ese valor no se observan en el Universo real.
Todo lo contrario. Los datos astronómicos observados indican
que el valor real de la constante cosmológica ES CERO!
Se ha cometido un error de 120 órdenes de magnitud!
pero... Dónde está el error en las teorías existentes?
Este es uno de los problemas más duros, no resueltos, que enfrenta la
física actual.
|
El problema de la
singularidad inicial en el
supuesto "origen" del Universo. |
Cuando surge una "singularidad"
en una teoría física, es porque alguna magnitud física tiende
hacia el infinito. Esto es señal clara de que la
física convencional deja de ser válida y no se puede aplicar a la
situación que origina tal comportamiento. Es decir, no se
puede extrapolar o extender el dominio de validez de la física
convencional hacia una situación en la cual las condiciones estudiadas
originan que tal(es) magnitud(es) física(s) tienda(n) hacia el infinito.
En otras palabras, algo diferente está sucediendo que no puede ser
descrito por la física conocida. El problema radica en
que en la mayoría de los casos no se sabe cómo evitar que tal situación
ocurra o, si tal situación es inevitable, no se sabe cómo describirla
correctamente. Ahora bien, es de todos conocido que la
física actual se apoya mucho en las llamadas "aproximaciones", por lo que
se ignoran (ya sea por conveniencia, ya sea por impotencia ante lo
complejo) muchos aspectos cuánticos y/o no-lineales de la situación
real, simplificándola a veces excesivamente. Se cree que en
muchos casos en los que surgen las singularidades-teóricas, no se han
tomado en cuenta tales aspectos, y se espera (o más bien, se tiene
FÉ) que cuando se tomen en cuenta los mismos, la situación que
origina la singularidad cambie, y por lo tanto, la singularidad
desaparezca. Se cree que las singularidades no existen
realmente en la Naturaleza, y que son el producto de una descripción
(física y/o matemática) deficiente por parte de los teóricos que
construyen las teorías. Algunas de las situaciones físicas donde surgen las singularidades son: en el origen del Universo, en el interior de los Agujeros Negros, en los fenómenos críticos que ocurren en las Transiciones de fase, etc. El problema de las singularidades constituye uno de los mayores retos de la física actual. |
El problema de las Escalas de Tiempo | Mediciones astronómicas recientes,
usando diferentes métodos independientes entre si, indican de manera
consistente que la "edad" del Universo, según el BB
original, debe tener (una cota mínima de) unos 13.5 billones de años
(incluyendo los errores de medición). Por otro lado,
otras observaciones astronómicas
recientes
indican la existencia de estructuras galácticas muy lejanas
completamente bien formadas. El hecho de que se han
detectado a distancias muy lejanas indica que las mismas se formaron
cuando el Universo era muy "joven". Sin embargo, los modelos
actuales de formación de estructuras indican que las mismas debieron
haber tomado mucho más tiempo para formarse. Dónde se está
cometiendo el error ? Una posible solución está en la idea
inflacionaria: durante ésta época se formaron las inhomogeneidades
necesarias para que tales estructuras se formaran en un tiempo
relativamente rápido.
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Xavier
Amador y Javier de Lucas