Libro de la Ciencia, Vol. Indef, Cap. Indef. De los universos paralelos y la expansion del universo

Quiza no pensarias que los cosmologos llegan a sentirse claustrofobicos en un universo que tiene de radio 46 billones de anyos luz con sextillones de extrellas (google se queda corto en su numero de busquedas!). Pero uno de los temas emergentes de la cosmologia del siglo presente es que el universo conocido, la suma de todo lo visible, podria ser tan solo una pequenya fraccion de la totalidad del espacio. Varios tipos de universos paralelos que componen el "multiverso" suelen surgir como efectos secundarios de las teorias del cosmos. Sin embargo, tenemos poca esperanza de poder alguna vez observar esos otros universos, ya que estan demasiado lejos o de alguna manera separados de nuestro propio universo.
Algunos universos podrian estar separados pero aun interactuar con el nuestro, en cuyo caso podriamos detectar sus efectos directos. La posibilidad de que estos mundos vengan al nuestro capturo la atencion de los cosmologos en la llamada "teoria del hilo". Aunque los "hilos" de esta teoria son extremadamente pequenyos, los principios que gobiernan sus propiedades tambien predicen nuevos tipos de objetos mas grandes en forma de membranas (branas, en corto). En particular, nuestro universo puede ser una brana tridimensional por si sola, habitando en un universo de nueve dimensiones. La reformacion de espacios de mayores dimensiones y colisiones entre distintos universos pudieron haber llevado a los cosmologos a algunas de las caracteristicas que ellos observan hoy dia.
La teoria de hilos ha recibido muchas criticas negativas, la mas pertinente siendo que aun necesita demostrarse experimentalmente, lo cual es una preocupacion legitima. Todos las leyes proupestas de la fundacion del universo se topan con este mismo problema, tal como la gravedad de los cuantos. Los investigadores de la teoria de hilos continuan buscando maneras de examinar (y comprobar) su teoria. Un acercamiento prometedor es estudiar como esta teoria puede explicar aspectos misteriosos de nuestro universo, siendo el mas importante el ritmo de expansion cosmica con el tiempo.
Paseito paseito...
EL siguiente anyo sera el decimo aniversario de la divulgacion de que el universo se expande a un ritmo cada vez mas acelerado, motivado por un constituyente no identificado conocido como energia oscura. La mayoria de los cosmologos creen que un ritmo incluso mas acelerado (inflacion) existio mucho antes de que siquiera los atomos llegaran a existir. La temperatura del universo justo despues de este periodo inflacionario fue billones de veces mayor que cualquier temperatura que se haya observado en la Tierra. Los astronomos y fisicos de particulas buscan como causa comun las leyes fundamentales de la fisica a tan altas temperaturas. Esta mezcla de ideas estimula un totalmente nuevo pensamiento del universo joven en terminos de la teoria de hilos.
El concepto de inflacion surgio para explicar muchas observaciones confusas. Muchas de estas involucran las micro-radiaciones cosmicas de fondo (CMBR en ingles), una reliquia fosil del ardiente universo inicial. Por ejemplo, la CMBR revela que nuestro universo joven era casi perfectamente uniforme- lo cual es extranyo ya que ninguno de los procesos que suelen homogenizar materia, como flujo fluido, habria tenido tiempo de funcionar. A inicios de los '80, Alan Guth descubrio que una extremadamente rapida expansion pudo haber reemplazado la homogeneidad. Una aceleracion tan enorme pudo haber diluido cualquier materia preexistente y destruir gradientes de densidad. Igual de importante, el universo no se hacia totalmente homogeneo. La densidad energetica del espacio durante el periodo inflacionario fluctuo debido a las leyes cuantico-estadisticas intrinsecas que gobiernan en distancias subatomicas. La inflacion agrando estas pequenyas fluctuaciones a tamanyos astronomicos, dando lugar a fluctuaciones de densidad predecibles en la tardia historia cosmica.
Cuando la inflacion gano seguidores, una linea independiente de razonamiento intentaba reducir nuestra ignorancia al respecto. La teoria de los hilos propone que particulas subatomicas constan de objetos de una dimension como ligas de hule. Algunos de estos hilos forman circulos cerrados, pero otros pueden ser hilos con dos terminales abiertas. La teoria menciona que todas las particulas elementales desubiertas (y las que faltan) tuvieron su origen en distintos estilos de vibracion de estos tipos de hilos. La mejor parte de la teoria es que, a diferencia de otras, incluye a la gravedad de manera natural. Es decir, la gravedad emerge de la teoria sin haber sido asumida desde el principio. De estar en lo cierto, el espacio no es lo que aparenta ser. En particular, la teoria predice que el universo contiene nueve dimensiones (sin tomar en cuenta el tiempo), las cuales representan seis mas de las habituales largo, ancho y altura. Puede ser que sean demasiado pequenyas y que no podamos verlas simplemente porque no cabemos en ellas. Un estacionamiento puede contener una microfractura (con lo cual tendriamos una tercera dimension), pero dado es tan pequenya jamas la veremos. Incluso los propios cientificos de la teoria de hilos no pueden visualizar del todo bien las nueve dimensiones, pero si la historia de la fisica nos ha ensenyado algo, es mas que cierto que la verdadera naturaleza del mundo puede yacer mas alla de nuestra vista.
Para entender mas de las branas visita: Scientific American