Nivel II: Otras burbujas de la post-inflación
SI EL MULTIUNIVERSO NIVEL I era enorme y difícil de concebir, trate de imaginar un conjunto infinito de multiuniversos Nivel 1 distintos y discretos, algunos quizá con distinta dimensionalidad espacio-temporal y diferentes constantes físicas. Esos otros multiuniversos, que constituyen un multiuniverso Nivel II, son predichos por la teoría ahora popular de la inflación caótica.
La inflación es una extensión de la teoría del Big Bang y ata muchos de sus cabos sueltos, como por qué el universo es tan grande, uniforme y plano. Un rápido estiramiento del espacio, ocurrido hace mucho tiempo, explicaría de una vez esos y muchos otros atributos (véase Alan H. Guth y Paul J. Steinhardt, “The Inflationary Universe”, Scientific American, mayo de 1984; y Andrei Linde, “The Self-Reproducing Inflationary Universe”, noviembre de 1994). El estiramiento es predicho por una amplia categoría de teorías sobre las partículas elementales, y toda la evidencia disponible lo confirma. El adjetivo “caótico” para la inflación se refiere a lo ocurrido en las escalas más grandes. El espacio en su totalidad se está estirando y continuará haciéndolo eternamente, pero algunas regiones del espacio dejan de crecer y forman burbujas definidas, como las de gas dentro de una hogaza de pan en el horno. Surge una cantidad infinita de estas burbujas. Cada una es un multiuniverso Nivel I incipiente: de tamaño infinito y lleno de materia depositada por el campo energético que impulsó la inflación.
Esas burbujas están más que infinitamente alejadas de la Tierra, en el sentido de que jamás las alcanzaría aunque viajase eternamente a la velocidad de la luz. La razón es que el espacio que hay entre nuestra burbuja y sus vecinas se está expandiendo a mayor velocidad que la que usted podría tener para atravesarlo. Sus descendientes no verán a sus doppelgängers en ningún lugar del Nivel II. Igualmente, si la expansión cósmica se está acelerando, como sugieren las observaciones actuales, quizá tampoco vean a tus otros yoes ni siquiera en el Nivel I.
El multiverso Nivel II es mucho más diverso que el Nivel I. Las burbujas varían no sólo en sus condiciones iniciales, sino en aspectos aparentemente inmutables de la Naturaleza. La idea predominante en la física actual es que la dimensionalidad del espacio-tiempo, las cualidades de las partículas elementales y muchas de las llamadas constantes físicas no son parte integral de las leyes físicas, sino que resultan de procesos conocidos como rupturas de la simetría. Por ejemplo, los científicos teóricos piensan que el espacio de nuestro universo tuvo alguna vez nueve dimensiones igual de importantes. Pronto en la historia del cosmos, tres de ellas contribuyeron a la expansión cósmica y se convirtieron en las tres que hoy observamos. Las otras seis son hoy inobservables, o porque permanecen microscópicas dentro de una topología toroide, o porque toda la materia está confinada en una superficie tridimensional (una “membrana”) dentro del espacio de nueve dimensiones.
Se rompió, entonces, la simetría original entre las dimensiones. Las fluctuaciones cuánticas que impulsan la inflación caótica podrían causar distintas rupturas de simetría en las diversas burbujas. Algunas podrían volverse tetradimensionales, otras contendrían sólo dos y no tres generaciones de quarks, y otras más tendrían una constante cosmológica más fuerte que la de nuestro universo.
adolfocanals@educ.ar
SI EL MULTIUNIVERSO NIVEL I era enorme y difícil de concebir, trate de imaginar un conjunto infinito de multiuniversos Nivel 1 distintos y discretos, algunos quizá con distinta dimensionalidad espacio-temporal y diferentes constantes físicas. Esos otros multiuniversos, que constituyen un multiuniverso Nivel II, son predichos por la teoría ahora popular de la inflación caótica.
La inflación es una extensión de la teoría del Big Bang y ata muchos de sus cabos sueltos, como por qué el universo es tan grande, uniforme y plano. Un rápido estiramiento del espacio, ocurrido hace mucho tiempo, explicaría de una vez esos y muchos otros atributos (véase Alan H. Guth y Paul J. Steinhardt, “The Inflationary Universe”, Scientific American, mayo de 1984; y Andrei Linde, “The Self-Reproducing Inflationary Universe”, noviembre de 1994). El estiramiento es predicho por una amplia categoría de teorías sobre las partículas elementales, y toda la evidencia disponible lo confirma. El adjetivo “caótico” para la inflación se refiere a lo ocurrido en las escalas más grandes. El espacio en su totalidad se está estirando y continuará haciéndolo eternamente, pero algunas regiones del espacio dejan de crecer y forman burbujas definidas, como las de gas dentro de una hogaza de pan en el horno. Surge una cantidad infinita de estas burbujas. Cada una es un multiuniverso Nivel I incipiente: de tamaño infinito y lleno de materia depositada por el campo energético que impulsó la inflación.
Esas burbujas están más que infinitamente alejadas de la Tierra, en el sentido de que jamás las alcanzaría aunque viajase eternamente a la velocidad de la luz. La razón es que el espacio que hay entre nuestra burbuja y sus vecinas se está expandiendo a mayor velocidad que la que usted podría tener para atravesarlo. Sus descendientes no verán a sus doppelgängers en ningún lugar del Nivel II. Igualmente, si la expansión cósmica se está acelerando, como sugieren las observaciones actuales, quizá tampoco vean a tus otros yoes ni siquiera en el Nivel I.
El multiverso Nivel II es mucho más diverso que el Nivel I. Las burbujas varían no sólo en sus condiciones iniciales, sino en aspectos aparentemente inmutables de la Naturaleza. La idea predominante en la física actual es que la dimensionalidad del espacio-tiempo, las cualidades de las partículas elementales y muchas de las llamadas constantes físicas no son parte integral de las leyes físicas, sino que resultan de procesos conocidos como rupturas de la simetría. Por ejemplo, los científicos teóricos piensan que el espacio de nuestro universo tuvo alguna vez nueve dimensiones igual de importantes. Pronto en la historia del cosmos, tres de ellas contribuyeron a la expansión cósmica y se convirtieron en las tres que hoy observamos. Las otras seis son hoy inobservables, o porque permanecen microscópicas dentro de una topología toroide, o porque toda la materia está confinada en una superficie tridimensional (una “membrana”) dentro del espacio de nueve dimensiones.
Se rompió, entonces, la simetría original entre las dimensiones. Las fluctuaciones cuánticas que impulsan la inflación caótica podrían causar distintas rupturas de simetría en las diversas burbujas. Algunas podrían volverse tetradimensionales, otras contendrían sólo dos y no tres generaciones de quarks, y otras más tendrían una constante cosmológica más fuerte que la de nuestro universo.
adolfocanals@educ.ar
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