¿Tiene 'Bounce Universe' un comienzo?

¿Tiene ‘Bounce Universe’ un comienzo?

Crédito: Pixabay/CC0 Dominio público

Al tratar de comprender la naturaleza del universo, algunos teóricos proponen que el universo se expande y se contrae en un bucle infinito.

Debido a que se supone que este comportamiento es eterno, el universo no debería tener principio ni fin, solo un ciclo eterno de crecimiento y contracción, extendiéndose para siempre hacia el futuro y para siempre hacia el pasado.

Este es un concepto atractivo en parte porque elimina la necesidad de estados llamados singularidades que corresponden al “comienzo del tiempo” en otros modelos.

Pero un nuevo estudio realizado por los físicos Wilkinney y Nina Stein de la Universidad de Buffalo destaca una forma en la que la cosmología circular o de “rebote” se está aplanando.

La investigación muestra que la última versión de la teoría, un modelo recurrente que aborda preocupaciones de larga data sobre la entropía, introduce un nuevo problema (o más bien, un regreso a uno antiguo). Kinney y Stein concluyeron que el universo circular descrito bajo este modelo debe tener un comienzo.

“La gente ha propuesto hacer rebotar el universo para hacer que el infinito cósmico sea cosa del pasado, pero lo que estamos mostrando es que uno de los últimos tipos de estos modelos no funciona”, dijo el Dr. Kinney, profesor de física en la Escuela de la UB. de Artes y Ciencias. “En este nuevo modelo para resolver el problema de la entropía, incluso si el universo tiene ciclos, todavía tiene que tener un comienzo”.

“Hay muchas razones para tener curiosidad sobre el universo primitivo, pero creo que mi favorita es que los humanos tienen una tendencia natural a preguntarse qué sucedió antes”, dijo el doctor Stein de la UB. Estudiantes de física, sobre la importancia de la investigación. “A través de las culturas y la historia, los humanos cuentan historias sobre la creación, sobre ‘el comienzo'”. Siempre nos preguntamos de dónde venimos. “

La investigación, financiada por la National Science Foundation, se publicó en junio en revista de cosmología y física de astropartículasEl título del artículo es “Cosmología circular e integridad geodésica”.

Si el universo tuvo un comienzo, ¿cómo comenzó?

Kinney es el autor de un libro de 2022 llamado An Infinity of Worlds, que cuenta la historia épica de la inflación cósmica, una teoría en competencia sobre el origen del universo. Según este modelo, el universo primitivo se caracterizó por una rápida expansión desde una singularidad, seguida de un Big Bang ultracaliente, que formó los elementos primordiales que luego formaron galaxias, estrellas y planetas, así como los átomos y átomos. en nuestros cuerpos Todas las demás criaturas.

La expansión del universo es una teoría líder. Pero se enfoca en lo que sucede durante y después de los períodos de rápida expansión. No explica lo que sucedió antes de eso, ni describe las condiciones de la singularidad inicial.

Un universo verdaderamente cíclico evita estos problemas: si el universo está en un ciclo interminable de expansión y contracción, no necesita tener un comienzo en absoluto. Pero como señala Kinney, estos modelos que rebotan plantean su propio conjunto de preguntas insostenibles.

“Desafortunadamente, estos modelos cíclicos se conocen desde hace casi 100 años porque el desorden o la entropía se acumulan en el universo con el tiempo, por lo que cada ciclo es diferente del anterior. No es realmente un ciclo”. Un modelo reciente de ciclos resuelve esta acumulación de entropía. problema al proponer que el universo se expande mucho en cada ciclo, diluyendo la entropía. Estiras todo para deshacerte de las estructuras cósmicas como los agujeros negros, que devuelven el universo a donde estaba de otra manera”. El estado homogéneo original antes de un comienza el rebote”.

“Pero”, agregó, “en pocas palabras, mostramos que al resolver el problema de la entropía, se crea una situación en la que el universo debe tener un comienzo. Nuestra prueba en general muestra que cualquier modelo cíclico que elimine la entropía a través de la inflación debe tener A comienzo.”

“La idea de que no había nada antes de cierto punto, que no había tiempo, nos molestaba y queríamos saber qué había allí, incluidos los científicos”, dijo Stein. “Pero hasta donde sabemos, debe haber habido un ‘comienzo'”. Hay un punto que no responde a la pregunta: “¿Qué pasó antes de eso?”.

Por supuesto, hay más preguntas de investigación, dijo Kinney: “Nuestra prueba no se aplica al modelo de ciclo propuesto por Roger Penrose, donde el universo se expande infinitamente con cada ciclo. Estamos viendo eso”.


Iluminando los espacios de Sitter con hologramas


Más información:
William H. Kinney et al., Cosmología cíclica e integridad geodésica, revista de cosmología y física de astropartículas (2022). DOI: 10.1088/1475-7516/2022/06/011

Cortesía de la Universidad de Buffalo

Citación: ¿Empezó “Bounce Universe”? (5 de agosto de 2022) Recuperado el 6 de agosto de 2022 de https://phys.org/news/2022-08-universes.html

Este documento está protegido por derechos de autor. Excepto por cualquier trato justo con fines de investigación o estudio privado, ninguna parte puede reproducirse sin permiso por escrito. El contenido es solo para referencia.

Leave a Comment

Your email address will not be published.